カルバペネム系抗生物質の一覧：広域スペクトラムと特徴

カルバペネム系抗生物質の一覧

カルバペネム系抗生物質の基本特徴と作用機序

カルバペネム系抗生物質は、β-ラクタム系抗生物質の中でも最も広域なスペクトラムを持つ薬剤群です。ペニシリン系と構造的に類似していますが、硫黄原子が炭素原子に置換されることで、ペンタン環がペンテン環となり、二重結合が形成される点が特徴的です。

 

この構造的特徴により、カルバペネム系は他のβ-ラクタム系抗生物質と比較して。

• 優れた安定性：多くのβ-ラクタマーゼに対して高い安定性を示す
• 広域スペクトラム：グラム陽性菌・陰性菌の両方に有効
• 強力な殺菌作用：細胞壁合成を効率的に阻害する

作用機序としては、他のβ-ラクタム系と同様に、細菌の細胞壁合成に不可欠なペニシリン結合蛋白質（PBP）を阻害します。しかし、カルバペネム系は複数のPBPに同時に結合できるため、より強力な殺菌効果を発揮します。

 

WHOはメロペネムを必須医薬品として位置づけており、その重要性が国際的に認められています。

 

メロペネム・イミペネム等主要薬剤の一覧

現在臨床で使用されているカルバペネム系抗生物質の主要薬剤を一覧表にまとめました。

薬剤名	商品名例	特徴	投与経路
メロペネム（MEPM）	メロペン®	緑膿菌活性良好、痙攣リスク低	注射
イミペネム/シラスタチン（IPM/CS）	チエナム®	初回承認薬、痙攣リスクあり	注射
ドリペネム（DRPM）	フィニバックス®	緑膿菌・アシネトバクターに強力	注射
エルタペネム	インバンツ®	緑膿菌・腸球菌には無効	注射
ファロペネム	ファロム®	経口投与可能な唯一の薬剤	経口
テビペネム	オラペネム®	新規経口薬、ESBL産生菌に有効	経口

各薬剤の詳細特徴：
🔹 メロペネム：最も汎用性が高く、緑膿菌を含む幅広い菌種に有効です。イミペネムと比較して痙攣のリスクが低いため、中枢神経系感染症にも使用しやすい特徴があります。

 

🔹 イミペネム/シラスタチン：1976年に発見されたチエナマイシンの誘導体で、最初に実用化されたカルバペネム系抗生物質です。シラスタチンは腎臓でのイミペネム分解を防ぐ目的で併用されます。

 

🔹 ドリペネム：緑膿菌とアシネトバクター・バウマニに対して最も低いMICを示し、カルバペネマーゼによる加水分解を最も受けにくい特性があります。

 

🔹 エルタペネム：緑膿菌と腸球菌には活性がないため、これらの菌種をカバーする必要がない感染症に適しています。1日1回投与が可能で外来治療にも適用できます。

 

🔹 ファロペネム：経口投与可能な唯一のカルバペネム系として、小児感染症治療において重要な選択肢です。β-ラクタマーゼに対する安定性も良好です。

 

カルバペネム系抗生物質の適応症と使用場面

カルバペネム系抗生物質は「最後の切り札」として位置づけられており、以下のような場面で使用されます。
🏥 重症院内感染症

• 多剤耐性菌による重症感染症
• 発熱性好中球減少症（FN）
• 集中治療室での重症敗血症
• 免疫不全患者の日和見感染症

🫁 呼吸器感染症

• 人工呼吸器関連肺炎（VAP）
• 多剤耐性菌による重症肺炎
• 嚢胞性線維症患者の呼吸器感染症

🦠 腹腔内感染症

• 重症腹膜炎
• 胆道系感染症（重症例）
• 術後腹腔内膿瘍

⚕️ その他の重要な適応

• 髄膜炎（特にメロペネム）
• 心内膜炎（他剤耐性菌）
• 尿路感染症（ESBL産生菌など）
• 皮膚軟部組織感染症（重症例）

使用選択の指針：
各薬剤の特性を活かした使い分けが重要です。緑膿菌感染が疑われる場合はメロペネムまたはドリペネム、市中感染でカルバペネム系が必要な場合はエルタペネム、外来治療や小児ではファロペネム・テビペネムを選択します。

 

アミノグリコシド系との併用により相乗効果が期待でき、特に緑膿菌や腸球菌による重症感染症では併用療法が推奨される場合があります。

 

カルバペネム系抗生物質の副作用と注意点

カルバペネム系抗生物質の使用にあたっては、以下の副作用と注意点を把握する必要があります。
🧠 中枢神経系副作用

• 痙攣：全体の1.5%程度で発生
• イミペネムで最もリスクが高い
• 高齢者、腎機能障害患者で要注意
• 脳外科手術歴がある患者では慎重投与

💊 消化器系副作用

• 悪心・嘔吐：20%以下の患者で報告
• 下痢（偽膜性大腸炎を含む）
• 肝機能障害

🚨 アレルギー反応

• ペニシリンとの交差反応性：約1-3%
• アナフィラキシーショックのリスク
• 蕁麻疹、発疹などの皮膚症状

⚖️ 投与時の注意事項
投与前の確認項目。

• ペニシリン系、セフェム系アレルギーの既往
• 腎機能（クレアチニンクリアランス）
• 肝機能
• 併用薬剤（特にバルプロ酸との相互作用）

モニタリング項目。

• 腎機能の定期的チェック
• 肝機能の監視
• 痙攣等の神経症状の観察
• 血液学的検査（血小板減少等）

💡 適正使用のポイント
カルバペネム系は耐性菌出現を防ぐため、以下の原則を守る必要があります。

• 培養結果に基づく狭域薬への変更（デエスカレーション）
• 適切な投与期間の設定（通常7-14日以内）
• 併用療法による早期の治療効果確認
• 不必要な予防投与の回避

カルバペネム耐性菌の現状と将来展望

カルバペネム系抗生物質の最大の課題は、カルバペネマーゼ産生菌（CPE：Carbapenemase-Producing Enterobacteriaceae）の世界的な増加です。

 

🦠 主要な耐性機構
カルバペネマーゼは以下の3つのクラスに分類されます。

• クラスA：KPC型、GES型（血清型β-ラクタマーゼ）
• クラスB：NDM型、IMP型、VIM型（メタロ-β-ラクタマーゼ）
• クラスD：OXA型（オキサシリナーゼ）

特にKPC（Klebsiella pneumoniae carbapenemase）は1996年に米国ノースカロライナ州で初めて同定され、現在では米国北東部、イスラエル、中国、プエルトリコで地域流行を起こしています。

 

📊 疫学的現状
日本においても。

• NDM型産生菌の国内侵入
• IMP型産生緑膿菌の院内拡散
• アシネトバクターでのOXA型カルバペネマーゼ

これらの耐性菌の増加により、従来のカルバペネム系では治療困難な感染症が増加しています。

 

🔬 新たな治療戦略
耐性菌対策として以下の新規薬剤・治療法が開発されています。
新規β-ラクタマーゼ阻害薬配合剤：

• レレバクタム/イミペネム/シラスタチン（REL/IPM/CS）
• メロペネム/バボルバクタム
• セフトロザン/タゾバクタム

併用療法の最適化：

• アミノグリコシド系との併用
• ポリミキシン系との併用
• 新規抗菌薬との組み合わせ

感染対策の強化：

• 早期検出システムの導入
• 接触予防策の徹底
• 抗菌薬適正使用プログラム（ASP）の推進

今後は、カルバペネム系の適正使用と新規治療選択肢の活用により、耐性菌問題に対応していく必要があります。薬剤師、感染制御チームとの連携による包括的なアプローチが、今後のカルバペネム系抗生物質の有効性維持に不可欠です。

 

厚生労働省の薬剤耐性対策に関する最新情報
https://www.mhlw.go.jp/stf/seisakunitsuite/bunya/0000120172.html