微生物の抗生物質耐性：測定方法

抗生物質は医学の偉大な成果の一つであり、毎年何万人、何十万人もの命を救っています。しかし、「老婆でも間違えることがある」という諺があります。かつて病原微生物を殺していた薬が、もはや以前ほど効果を発揮しなくなっています。では、その原因は何でしょうか？抗菌薬の効き目が悪くなったのでしょうか、それとも抗生物質耐性が原因なのでしょうか？

抗生物質耐性の判定

抗菌薬（AMD）、通称抗生物質は、もともと細菌感染症の治療のために開発されました。様々な疾患は、1種類の細菌ではなく、複数の種類の細菌が組み合わさって引き起こされるため、当初は特定の感染因子群に有効な薬剤が開発されました。

しかし、細菌は最も単純な生物であるにもかかわらず、活発に進化し、時間の経過とともに新たな特性を獲得していきます。自己保存本能と様々な生息環境への適応能力は、病原性微生物をより強力にします。生命への脅威に反応して、細菌はそれに抵抗する能力を発達させ始め、抗菌薬の有効成分の効果を弱めたり完全に中和したりする秘密物質を分泌します。

かつて効果があった抗生物質が、その効果を発揮しなくなることが判明しました。この場合、薬剤に対する抗生物質耐性の発生について言及しています。ここで問題となるのは、AMPの有効成分の有効性ではなく、病原微生物の増殖メカニズム、つまり細菌がそれらの細菌と戦うために設計された抗生物質に対して無反応になるメカニズムです。

つまり、抗生物質耐性とは、細菌を駆除するために開発された抗菌薬に対する細菌の感受性の低下に他なりません。一見正しく選択された薬剤による治療が期待通りの効果をもたらさないのは、まさにこのためです。

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]

抗生物質耐性の問題

抗生物質療法の効果が不十分な場合、抗生物質耐性により病気は進行を続け、重症化し、治療はさらに困難になります。特に危険なのは、細菌感染が心臓、肺、脳、腎臓などの重要臓器に及んでいる場合です。この場合、治療の遅れは死に等しいからです。

二つ目の危険は、抗生物質療法が不十分な場合、一部の疾患が慢性化する可能性があることです。特定のグループの抗生物質に耐性を持つ高度な微生物のキャリアとなり、感染源となってしまうため、従来の治療法で対処しても意味がありません。

これらすべてが、薬学を駆り立て、他の有効成分を含む、より効果的な新薬の発明へと導いています。しかし、このプロセスは、抗菌剤カテゴリーの新薬に対する抗生物質耐性の出現という悪循環に陥っています。

抗生物質耐性の問題がごく最近になって発生したと考えている人がいるなら、それは大きな間違いです。この問題は世界と同じくらい古いのです。まあ、それほど古いわけではないかもしれませんが、それでもすでに70～75年も前から存在しています。一般に受け入れられている説によれば、この問題は20世紀40年代頃、最初の抗生物質が医療現場に導入された頃に出現したと考えられています。

微生物耐性の問題は、以前から存在していたという考え方もありますが、抗生物質が登場する以前は、この問題は特に取り上げられていませんでした。結局のところ、細菌も他の生物と同様に、不利な環境条件に適応しようと試み、独自の方法でそれを実行してきたのはごく自然なことだったのです。

病原菌の耐性問題は、最初の抗生物質が登場した際に、改めて認識されました。確かに、当時はそれほど緊急性の高い問題ではありませんでした。当時は様々な抗菌剤が積極的に開発されていましたが、これはある程度、世界情勢の悪化、軍事行動、そして必要な薬剤の不足のために効果的な治療が受けられず、兵士たちが負傷や敗血症で命を落とした状況によるものでした。当時、これらの薬剤はまだ存在していませんでした。

20世紀の50年代から60年代にかけて最も多くの開発が行われ、その後20年間にわたって改良が続けられました。進歩はそこで止まったわけではなく、80年代以降、抗菌剤に関する開発は著しく減少しました。これは、この事業のコストの高さ（今日では新薬の開発と発売には8億ドルの費用がかかります）が原因なのか、革新的な医薬品のための「戦闘的な」有効成分に関する新しいアイデアの枯渇が原因なのかは分かりませんが、抗生物質耐性の問題は新たな脅威のレベルに達しています。

有望なAMPの開発と、そうした薬剤の新たなグループを創出することで、科学者たちは複数の種類の細菌感染症を克服できると期待していました。しかし、特定の細菌株で急速に発達する抗生物質耐性のせいで、全てはそう簡単ではありませんでした。熱意は徐々に薄れつつありますが、問題は長らく未解決のままです。

微生物が、本来殺菌効果を持つはずの薬剤に対してどのように耐性を獲得するのかは、未だ解明されていません。ここで理解すべきは、細菌の「殺菌」は薬剤が本来の目的通りに使用された場合にのみ起こるということです。しかし、実際には何が存在するのでしょうか？

抗生物質耐性の原因

ここで、主要な疑問が浮かび上がります。抗菌剤にさらされた細菌が死滅せず、むしろ再生し、人類にとって有益とは程遠い新たな特性を獲得してしまうのは、一体誰の責任なのでしょうか？人類が何十年も闘ってきた多くの病気の原因となる微生物に、このような変化が起こるのはなぜなのでしょうか？

抗生物質耐性の発達の真の理由は、生物が様々な条件下で生き残り、様々な方法で適応する能力にあることは明らかです。しかし、細菌は、理論上は死をもたらすはずの抗生物質という致命的な弾丸を避ける術がありません。では、なぜ細菌は生き残るだけでなく、製薬技術の進歩と並行して進化し続けるのでしょうか？

問題（今回のケースでは、病原微生物における抗生物質耐性の発達）がある場合、それを引き起こす要因も存在することを理解することが重要です。まさにこの点について、私たちはこれから解明しようとしています。

[ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ]

抗生物質耐性の発現要因

健康上の問題を抱えて医師の診察を受ける人は、専門医による適切な治療を期待します。呼吸器感染症やその他の細菌感染症の場合、医師の役割は、病気の進行を抑える効果的な抗生物質を処方し、そのために必要な投与量を決定することです。

医師は豊富な薬の選択肢を持っていますが、感染症に本当に効果のある薬をどのように見極めればよいのでしょうか？抗菌薬の処方を正当化するには、まず病原体の種類を特定する必要があります。これは、薬剤選択における最も正しいとされる病因論的概念に基づいています。しかし、これには3日以上かかる場合があり、治療を成功させるための最も重要な条件は、病気の早期段階で適切なタイミングで治療を開始することです。

医師は診断後数日間は、病気の進行を遅らせ、他の臓器への転移を防ぐために、事実上無作為に行動せざるを得ません（経験的アプローチ）。外来治療を処方する際、医師は特定の病気の原因物質が特定の種類の細菌である可能性があると想定します。これが、最初に薬剤を選択する理由です。原因物質の分析結果に応じて、処方内容が変更されることがあります。

医師の処方が検査結果によって確認できれば理想的です。そうでなければ、時間の無駄になるだけではありません。実際、治療を成功させるには、病原微生物の完全な不活化（医学用語では「照射」という概念があります）というもう一つの必須条件があります。これが実現しない場合、生き残った微生物は単に「病気を克服」し、「病気」を引き起こした抗菌薬の有効成分に対する一種の免疫を獲得します。これは、人体における抗体の生成と同じくらい自然なことです。

抗生物質の選択が不適切であったり、薬剤の投与量や投与レジメンが効果的でなかったりすると、病原微生物は死滅せずとも、変化したり、これまでとは異なる特性を獲得したりする可能性があることが判明しました。このような細菌は増殖し、特定のグループの抗生物質に耐性を持つ菌株、すなわち抗生物質耐性菌の集団を形成します。

病原微生物の抗菌薬感受性に悪影響を与えるもう一つの要因は、畜産および獣医学におけるAMPの使用です。これらの分野における抗生物質の使用は、必ずしも正当化されるわけではありません。さらに、抗生物質は主に重篤な病態にある動物の治療に使用され、検査結果を待つことができないため、病原体の特定はほとんどの場合行われないか、遅れて実施されます。また、村落では、獣医師がそのような機会さえ常に得られるとは限らないため、「盲目的」に行動することになります。

しかし、それは大したことではない。ただ、もう一つ大きな問題がある。それは、誰もが自分の医者であると考える人間の精神性だ。さらに、情報技術の発達と、ほとんどの抗生物質が医師の処方箋なしで購入できるようになったことで、この問題はさらに悪化している。医師の指示や勧告を厳守する医師よりも、資格のない独学の医師の方が多いことを考えると、この問題は世界規模で拡大していると言えるだろう。

我が国では、ほとんどの人が依然として経済的に困窮しているという事実が、状況を悪化させています。効果的だが高価な新世代の医薬品を購入する機会がなく、医師の処方箋の代わりに、より安価な旧来の類似薬や、親友や何でも知っている友人に勧められた薬を服用するのです。

「それは私にとって役に立ったし、あなたにも役立つでしょう！」―人生経験豊富で賢明、そして戦争を経験した隣人の口から出た言葉に、あなたは異論を唱えられるでしょうか？私たちのような博識で人を信じる人々のおかげで、病原性微生物は昔推奨された薬の影響下で生き残れるようにずっと前から適応してきたと考える人はほとんどいません。そして、50年前におじいちゃんを助けた薬が、現代では効果がないことが判明するかもしれません。

そして、広告について、そして、症状のある病気が現れるとすぐに、新しい治療法を試そうとする一部の人々の不可解な欲求について、私たちは何を言えるでしょうか。新聞やテレビ、インターネットで素晴らしい薬の情報を得られるのに、なぜこれほど多くの医師がいるのでしょうか。ただ、セルフメディケーションに関する文章は誰にとってもあまりにも退屈なものになり、今ではほとんど誰も注意を払っていません。そして、全く無駄なことです！

[ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ], [ 16 ], [ 17 ], [ 18 ], [ 19 ], [ 20 ]

抗生物質耐性のメカニズム

抗生物質耐性は、抗菌薬を開発する製薬業界において、近年最大の問題となっています。事実、抗生物質耐性は既知のほぼすべての細菌に見られる特徴であり、抗生物質療法の効果がますます低下している原因となっています。ブドウ球菌、大腸菌、緑膿菌、プロテウス菌といった一般的な病原菌には、抗生物質に感受性を持つ祖先よりも耐性株が多く見られます。

抗生物質のグループ、さらには個々の薬剤に対する耐性の発達はそれぞれ異なります。古くから使用されているペニシリン系抗生物質やテトラサイクリン系抗生物質、そして近年開発されたセファロスポリン系抗生物質やアミノグリコシド系抗生物質は、抗生物質耐性の発達が緩やかで、治療効果もそれに応じて低下します。しかし、ストレプトマイシン、エリスロマイシン、リムファンピシン、リンコマイシンを有効成分とする薬剤については、同じことが言えません。これらの薬剤に対する耐性は急速に発達するため、治療の完了を待たずに、治療途中でも処方を変更する必要があります。オレアンドマイシンやフシジンも同様です。

これらすべてから、抗生物質耐性の発達メカニズムは薬剤によって大きく異なるという仮説が成り立ちます。細菌のどのような特性（自然または後天的）が、抗生物質が本来の目的である放射線照射を起こさないのかを解明してみましょう。

まず、細菌の耐性は、自然発生的なもの（元々備わっている防御機能）と、既に述べたように獲得されたものの両方があることを定義しておきましょう。これまでは、主に微生物の特性に関連する真の抗生物質耐性について議論してきましたが、薬剤の誤った選択や処方（この場合は偽の抗生物質耐性について議論しています）については議論してきませんでした。

原生生物を含むすべての生物は、独自の構造と生存を可能にするいくつかの特性を持っています。これらはすべて遺伝的に決定され、世代から世代へと受け継がれています。抗生物質の特定の活性物質に対する自然耐性も遺伝的に決定されています。さらに、細菌の種類によって耐性は特定の薬剤に向けられており、そのため、特定の種類の細菌に作用する様々な抗生物質のグループが開発されています。

自然耐性を決定する要因は様々です。例えば、微生物のタンパク質殻の構造が抗生物質が対処できないような構造になっている場合があります。しかし、抗生物質はタンパク質分子に作用し、それを破壊して微生物を死滅させるだけです。効果的な抗生物質の開発には、薬剤の標的となる細菌のタンパク質構造を考慮する必要があります。

例えば、ブドウ球菌がアミノグリコシド系抗生物質に耐性なのは、アミノグリコシド系抗生物質が微生物膜を貫通できないためです。

微生物の表面全体は受容体で覆われており、AMPは特定の種類の受容体に結合します。適切な受容体が少ない場合、または全く存在しない場合、結合は起こらず、抗菌効果は得られません。

他の受容体の中には、抗生物質にとって一種のビーコンのような役割を果たし、細菌の位置を知らせるものがあります。このような受容体が存在しないことで、微生物はAMPという一種の偽装物質の形で危険から身を隠すことができます。

一部の微生物は、AMPを細胞から積極的に除去する自然な能力を持っています。この能力は排出と呼ばれ、緑膿菌のカルバペネムに対する耐性の特徴です。

抗生物質耐性の生化学的メカニズム

抗生物質耐性の発生に関する上記の自然なメカニズムに加えて、細菌細胞の構造ではなく、その機能に関連する別のメカニズムが存在します。

実は、体内の細菌はAMPの活性物質の分子に悪影響を及ぼし、その効果を弱める酵素を産生することがあります。細菌はこのような抗生物質と相互作用することでもダメージを受け、その効果は著しく弱まり、一見感染から回復したように見えます。しかし、患者はいわゆる「回復」後もしばらくの間、細菌感染のキャリアとして残ります。

この場合、抗生物質の改変が検討されており、その結果、抗生物質はこの種の細菌に対して不活性になります。細菌の種類によって産生される酵素は異なる場合があります。ブドウ球菌は、ペニシリン系抗生物質のラクテム環の切断を引き起こすβ-ラクタマーゼを産生することを特徴とする。アセチルトランスフェラーゼの産生は、グラム陰性細菌がクロラムフェニコールなどに対して耐性を持つ理由を説明できる。

[ 21 ], [ 22 ], [ 23 ]

獲得した抗生物質耐性

細菌は他の生物と同様に進化の影響を受けないわけではありません。微生物は、自身に対する「軍事的」な行動に応じて、構造を変化させたり、薬剤の効果を低下させるだけでなく、完全に破壊するほどの量の酵素物質を合成し始めたりすることがあります。例えば、アラニントランスフェラーゼの活性産生は、「シクロセリン」を大量に産生する細菌に対しては効果を失わせます。

抗生物質耐性は、AMPが結合する受容体タンパク質の細胞構造が変化することによっても発現することがあります。つまり、この種のタンパク質が細菌の染色体から欠落したり、その性質が変化したりすることで、細菌と抗生物質との結合が不可能になります。例えば、ペニシリン結合タンパク質の喪失または変化は、ペニシリン系抗生物質やセファロスポリン系抗生物質に対する不応性を引き起こします。

特定の種類の抗生物質の破壊作用に曝露された細菌では、防御機能が発達・活性化する結果、細胞膜の透過性が変化します。これは、AMPの活性物質が細胞内に侵入する経路を減少させることで実現されます。この特性が、連鎖球菌のβ-ラクタム系抗生物質に対する不応性を引き起こします。

抗生物質は細菌の細胞代謝に影響を与える可能性があります。そのため、一部の微生物は抗生物質の影響を受ける化学反応を回避することを学習します。これは抗生物質耐性の発達の別のメカニズムでもあり、継続的な監視が必要です。

細菌は時に、あるトリックに頼ります。高密度の物質に付着することで、バイオフィルムと呼ばれる集団を形成します。この集団内では、抗生物質に対する感受性が低くなり、「集団」の外にいる細菌単体にとっては致死量となる抗生物質にも容易に耐えることができます。

もう一つの選択肢は、半流動性培地の表面上で微生物を集団に統合することです。細胞分裂後も、細菌の「科」の一部は「集団」内に留まり、抗生物質の影響を受けません。

[ 24 ], [ 25 ], [ 26 ], [ 27 ], [ 28 ], [ 29 ], [ 30 ]

抗生物質耐性遺伝子

薬剤耐性には、遺伝性と非遺伝性という概念があります。後者は、通常の条件下では増殖しない、不活性な代謝を持つ細菌を対象とするものです。このような細菌は特定の種類の薬剤に対する抗生物質耐性を獲得する可能性がありますが、この能力は遺伝的に決定されていないため、子孫に受け継がれません。

これは結核を引き起こす病原微生物の典型的な例です。感染後、何らかの理由で免疫力が失われるまで何年も病気に気づかないことがあります。これが結核菌の増殖と病気の進行のきっかけとなります。しかし、結核菌の子孫は依然として薬剤に対する感受性を保持しているため、同じ薬剤が結核の治療にも使用されます。

微生物の細胞壁におけるタンパク質の喪失についても同様です。ペニシリン感受性細菌の例をもう一度思い出してみましょう。ペニシリンは細胞膜を構成するタンパク質の合成を阻害します。ペニシリン型AMPの影響下では、微生物はペニシリン結合タンパク質を構成材料とする細胞壁を失う可能性があります。このような細菌はペニシリンやセファロスポリンに耐性となり、これらの薬剤と結合するものがなくなります。これは一時的な現象であり、遺伝子変異や改変遺伝子の遺伝による伝達とは関係ありません。以前の集団に特徴的な細胞壁が出現すると、このような細菌の抗生物質耐性は消失します。

遺伝性抗生物質耐性は、細胞やその内部の代謝に遺伝子レベルで変化が起こったときに発生すると言われています。遺伝子変異は細胞膜の構造変化を引き起こし、細菌を抗生物質から守る酵素の産生を促し、細菌細胞受容体の数や特性を変化させます。

事象の進行には、染色体性および染色体外性の2つの経路があります。抗生物質感受性を担う染色体領域に遺伝子変異が発生した場合、染色体性抗生物質耐性と呼ばれます。このような変異自体は極めて稀で、通常は薬剤の作用によって引き起こされますが、必ずしもそうとは限りません。このプロセスを制御することは非常に困難です。

染色体の突然変異は世代から世代へと受け継がれ、徐々に特定の抗生物質に耐性を持つ細菌の株（変種）が形成されます。

染色体外抗生物質耐性は、染色体外に存在するプラスミドと呼ばれる遺伝要素によって引き起こされます。これらの要素には、酵素産生と細菌壁透過性を担う遺伝子が含まれています。

抗生物質耐性は、ほとんどの場合、水平遺伝子伝播、つまりある細菌が自身の子孫ではない他の細菌に遺伝子を伝達することによって生じます。しかし、病原体のゲノムにおいて、無関係な点突然変異（染色体複製中に母細胞のDNAを複製するプロセスごとに108分の1の大きさ）が観察される場合もあります。

こうして2015年秋、中国の科学者たちは豚肉と豚の腸に存在するMCR-1遺伝子を発見しました。この遺伝子の特徴は、他の生物に伝播する可能性があることです。その後、同じ遺伝子が中国だけでなく、他の国々（米国、英国、マレーシア、ヨーロッパ諸国）でも発見されました。

抗生物質耐性遺伝子は、細菌の体内でこれまで産生されていなかった酵素の産生を刺激することがあります。例えば、2008年に肺炎桿菌（Klebsiella pneumoniae）で発見されたNDM-1酵素（メタロβラクタマーゼ1）は、インドの細菌で初めて発見されました。しかしその後数年にわたり、ほとんどのAMPに対する抗生物質耐性をもたらすこの酵素は、他の国（イギリス、パキスタン、アメリカ、日本、カナダ）の微生物でも発見されました。

病原性微生物は、特定の薬剤または抗生物質群だけでなく、異なる薬剤群に対しても耐性を示すことがあります。微生物が、類似した化学構造または細菌に対する作用機序を持つ薬剤に対して不応性になる、交差抗生物質耐性と呼ばれる現象があります。

ブドウ球菌の抗生物質耐性

ブドウ球菌感染症は、市中感染の中でも最も一般的な感染症の一つと考えられています。しかし、病院内においても、様々な物体の表面に約45種類のブドウ球菌株が生息しています。つまり、この感染症との闘いは、医療従事者のほぼ最重要課題と言えるでしょう。

この作業の難しさは、最も病原性の高いブドウ球菌である表皮ブドウ球菌と黄色ブドウ球菌のほとんどの株が、多くの種類の抗生物質に耐性を持っていることです。そして、そのような株の数は年々増加しています。

ブドウ球菌は、生息環境に応じて複数の遺伝子変異を起こす能力を持つため、事実上無敵です。変異は子孫に受け継がれ、短期間のうちにブドウ球菌属の抗菌薬耐性感染性病原体の全世代が出現します。

最も大きな問題はメチシリン耐性菌であり、これはベータラクタム（βラクタム系抗生物質：ペニシリン、セファロスポリン、カルバペネム、モノバクタムの特定のサブグループ）だけでなく、テトラサイクリン、マクロライド、リンコサミド、アミノグリコシド、フルオロキノロン、クロラムフェニコールなどの他のタイプのAMPにも耐性があります。

長い間、感染を根絶するには糖ペプチドの助けしかありませんでした。現在、このようなブドウ球菌株の抗生物質耐性の問題は、新しいタイプのAMPであるオキサゾリジノンによって解決されており、その代表的なものがリネゾリドです。

[ 31 ], [ 32 ], [ 33 ], [ 34 ], [ 35 ], [ 36 ], [ 37 ]

抗生物質耐性を判定する方法

新しい抗菌薬を開発する際には、その特性、すなわちどのように作用し、どの細菌に有効であるかを明確に定義することが非常に重要です。これは、実験室での研究を通じてのみ決定できます。

抗生物質耐性検査はさまざまな方法で実行できますが、最も一般的な方法は次のとおりです。

• ディスク法、またはカービー・ベイヤー法による寒天へのAMPの拡散
• 連続希釈法
• 薬剤耐性を引き起こす変異の遺伝学的同定。

最初の方法は、低コストで実施が容易なことから、現在最も一般的と考えられています。ディスク法の本質は、研究の結果として分離された細菌株を十分な密度の栄養培地に入れ、AMP溶液に浸した紙ディスクで覆うことです。ディスク上の抗生物質の濃度はそれぞれ異なるため、薬剤が細菌環境に拡散すると濃度勾配が観察されます。微生物の増殖が抑制される領域の大きさから薬剤の活性を判断し、有効投与量を計算することができます。

ディスク法の変種としてEテストがあります。この場合、ディスクの代わりにポリマープレートを使用し、その上に一定濃度の抗生物質を塗布します。

これらの方法の欠点としては、濃度勾配がさまざまな条件（培地の密度、温度、酸性度、カルシウムやマグネシウムの含有量など）に依存するため、計算が不正確になることが挙げられます。

段階希釈法は、試験対象となる薬剤の濃度が異なる液体または固体培地を複数作製する手法です。各培地には、試験対象となる細菌材料を一定量ずつ添加します。培養期間の終了時に、細菌の増殖の有無を評価します。この方法により、薬剤の最小有効用量を決定することができます。

この方法は、細菌を不活性化するために必要な最小濃度に可能な限り近い濃度の 2 つの培地のみをサンプルとして採取することで簡素化できます。

段階希釈法は、抗生物質耐性検査におけるゴールドスタンダードとして当然の地位を占めています。しかし、コストが高く、労働集約的であるため、国内の薬理学分野では必ずしも適用できるとは限りません。

変異同定法は、特定の薬剤に対する抗生物質耐性の発現に寄与する特定の細菌株における改変遺伝子の存在に関する情報を提供し、この点で、表現型の発現の類似性を考慮して新たな状況を体系化します。

この方法は、実施するためのテストシステムのコストが高いという特徴がありますが、細菌の遺伝子変異を予測する価値は否定できません。

抗生物質耐性を研究する上記の方法がどれほど効果的であっても、生体内で展開されるであろう状況を完全に反映することはできません。さらに、各人の体は個体差があり、薬剤の分布と代謝のプロセスもそれぞれ異なるという事実を考慮すると、実験的状況は現実から大きくかけ離れる可能性があります。

抗生物質耐性を克服する方法

どれほど優れた薬剤であっても、現在の治療に対する私たちの姿勢を考えると、病原微生物の感受性がいずれ変化する可能性を排除することはできません。同じ有効成分を持つ新薬を開発しても、抗生物質耐性の問題が解決されるわけではありません。そして、新世代の薬剤に対する微生物の感受性は、不当な処方や誤った処方が頻繁に行われることで、徐々に低下していきます。

この点における画期的な進歩は、保護薬と呼ばれる複合薬剤の発明です。これらの薬剤は、従来の抗生物質に有害な酵素を産生する細菌に対してのみ有効です。既存の抗生物質に対する保護は、新薬の組成に特殊な薬剤（例えば、特定のAMPに有害な酵素の阻害剤）を組み込むことで実現されます。これらの薬剤は、細菌によるこれらの酵素の産生を阻害し、膜ポンプを介して薬剤が細胞から排出されるのを防ぎます。

クラブラン酸またはスルバクタムは、β-ラクタマーゼ阻害剤として一般的に使用されています。これらはβ-ラクタム系抗生物質に添加され、β-ラクタム系抗生物質の有効性を高めます。

現在、個々の細菌だけでなく、集団を形成した細菌にも作用する薬剤が開発されています。バイオフィルム内の細菌との闘いは、バイオフィルムを破壊し、化学シグナルによって互いに結びついていた細菌を放出することによってのみ可能となります。バイオフィルムの破壊の可能性に関して、科学者たちはバクテリオファージのような薬剤を検討しています。

他の細菌「グループ」との戦いは、それらを液体環境に移すことによって行われ、そこで微生物は個別に存在し始め、今では従来の薬剤で戦うことができます。

薬剤治療中に耐性現象が発生した場合、医師は、分離された細菌には有効だが、病原性微生物叢に対する作用機序が異なる複数の薬剤を処方することで問題を解決します。例えば、殺菌作用と静菌作用を持つ薬剤を同時に使用したり、ある薬剤を異なるグループの薬剤に置き換えたりします。

抗生物質耐性の予防

抗生物質療法の主な目的は、体内の病原細菌群を完全に破壊することと考えられています。この課題は、効果的な抗菌薬を処方することによってのみ解決できます。

薬剤の有効性は、その活性スペクトル（特定された病原体がこのスペクトルに含まれるかどうか）、抗生物質耐性機構を克服する能力、そして病原性微生物叢を死滅させる最適な投与量によって決定されます。さらに、薬剤を処方する際には、副作用の可能性と個々の患者における治療の可用性を考慮する必要があります。

細菌感染症の治療において、経験的なアプローチではこれらすべての側面を考慮することは不可能です。医師の高い専門性と、感染症とその有効な薬剤に関する情報の継続的なモニタリングが求められます。そうすることで、処方が不当なものとならず、抗生物質耐性の発現につながることがありません。

ハイテク機器を備えた医療センターの創設により、病原体をまず短期間で特定し、その後効果的な薬を処方する原因治療の実施が可能になります。

抗生物質耐性の予防は、薬剤処方のコントロールとも考えられます。例えば、急性呼吸器感染症（ARVI）の場合、抗生物質の処方はいかなる理由においても正当化されませんが、一時的に「休眠」状態にある微生物の抗生物質耐性の発達を助長します。抗生物質は免疫系の弱体化を引き起こし、それが体内に潜伏している、あるいは体外から侵入する細菌感染の増殖を引き起こす可能性があります。

処方される薬剤が達成すべき目標に合致していることは非常に重要です。予防目的で処方される薬剤であっても、病原性微生物叢を破壊するために必要なすべての特性を備えていなければなりません。薬剤を無作為に選択すると、期待される効果が得られないだけでなく、特定の細菌の薬剤耐性を獲得し、状況を悪化させる可能性があります。

投与量には特に注意が必要です。感染症への効果がない少量の投与は、病原微生物の抗生物質耐性の発現につながります。しかし、過剰投与も避けるべきです。抗生物質療法は、患者の生命を脅かす毒性作用やアナフィラキシー反応を引き起こす可能性が非常に高いからです。特に、医療従事者の監督なしに外来で治療を行う場合は、その危険性が高まります。

メディアは、抗生物質による自己治療の危険性、そして細菌が死滅せず、抗生物質耐性のメカニズムが発達して活性が低下するだけの不完全な治療の危険性を人々に伝えるべきです。違法製薬会社が既存の薬の安価な類似品として位置付ける、安価な未承認薬も同様の効果をもたらします。

抗生物質耐性を予防する非常に効果的な対策は、既存の感染性病原体とその抗生物質耐性の発達を、地区レベルや地域レベルだけでなく、国レベル、さらには世界レベルでも継続的に監視することだと考えられています。しかし残念ながら、これは夢物語に過ぎません。

ウクライナには、感染管理システムそのものは存在しません。個別の規定が制定されているだけで、そのうちの一つ（2007年に！）は産科病院に関するもので、院内感染のモニタリングのための様々な方法の導入を規定しています。しかし、すべては財政的な問題であり、このような研究は一般的に地元で行われておらず、ましてや他の医学分野の医師はそうではありません。

ロシア連邦では、抗生物質耐性問題への取り組みがより重視されており、「ロシア抗菌薬耐性マップ」プロジェクトはその証左です。抗菌化学療法研究所、微生物学・抗菌化学療法地域間協会、そして連邦保健社会開発庁の主導で設立された抗菌薬耐性モニタリング科学・方法論センターといった大規模な組織が、この分野の研究に携わり、情報を収集・体系化して抗生物質耐性マップを完成させました。

プロジェクト内で提供される情報は継続的に更新され、抗生物質耐性の問題や感染症の効果的な治療に関する情報を必要とするすべてのユーザーが利用できます。

病原微生物の感受性を低下させ、その解決策を見出すという課題が、今日どれほど重要な意味を持つのかは、徐々に理解されつつあります。しかし、これはすでに「抗生物質耐性」と呼ばれる問題に効果的に対処するための第一歩であり、極めて重要です。