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注射用ペニシリンG
（ベンジルペニシリンカリウム）
注射用ペニシリンG（明治製菓、主成分 ベンジルペニシリンカリウム、薬価 20万単位瓶= 166円）は、黄色ブドウ球菌などの細菌によって生じた感染症の治療薬です。
ペニシリンは、黄色ブドウ球菌に対して殺菌作用を示す、青カビ由来の天然物として、フレミングにより1928年に発見されました。ペニシリンの発見は、２０世紀の医学を代表する大発見でしたが、この発見は偶然の出来事から起こりました。
フレミングは、黄色ブドウ球菌の培養試験をおこなっていました。この実験の途中で、フレミングは夏休みを取ったのですが、その休暇中、フレミングは、培養していた培養皿をそのまま放置していました。楽しい休暇が終わると、フレミングは実験を再開するために、実験室に放置していた培養皿を片付けることにしました。
たまたま一番上の培養皿を見ると、培養皿はカビだらけでした。培養皿が放置されているあいだに、空気中のカビが培養皿に混入した（コンタミネーション）のです。もちろん、カビだらけの培養皿は使い物にならないので、フレミングは、この培養皿を早速洗おうとしました。そのとき、フレミングは気づきました。
培養皿にはフレミングが培養した黄色ブドウ球菌のほかに、青カビが生えていました。そして、青カビの周りにだけ、黄色ブドウ球菌は生えていませんでした。フレミングは、この培養皿から、『青カビから黄色ブドウ球菌に対して殺菌作用を示す物質が放出されている』ことを見抜きました。
フレミングは、この青カビを培養して、黄色ブドウ球菌に対する殺菌作用を持つ成分を分離し、これにペニシリンと言う名前を付けました。ペニシリンは、1940年代にヒトの感染症に対する治療効果が確認されました。ペニシリン以降、微生物由来の抗生物質が数多く発見され、感染症治療に革命がおこることになりました。
ペニシリンは、「偶然の出来事」と「フレミングの優れた洞察力」から産み出されました。
培養皿が休暇中に放置されていた偶然。
ペニシリンを産生する青カビが、たまたま培養皿に混入した偶然。
フレミングが培養皿を洗おうとしたときに培養皿の表面をたまたま見た偶然。
そして、その偶然の積み重なってできた培養皿をみて、
ペニシリンの存在を推理した、優れた洞察力。
何かを探しているときに、偶然の出来事から、別の価値のある発見をする能力のことを、セレンディピティーといいます。ペニシリンの発見は、セレンディピティーの代表的な例として、広く語り伝えられています。
研究者に取って、セレンディピティーはあこがれの元です。ただ、あこがれているだけではセレンディピティーはやってきません。日頃からの地道な努力、観察力や洞察力の鍛錬があってはじめて、セレンディピティーに出会う権利があるのだと思います。
参考：「創造的発見と偶然」、G.シャピロ著、新関暢一訳、東京化学同人
注射用ペニシリンG（ベンジルペニシリンカリウム）の構造式
他では聞けないくすりのはなし
薬の歴史・薬害の歴史〜(2)ペニシリン・ショック死事件
いうまでもなく、ペニシリンは、抗生物質のなかった時代から考えると画期的な薬で、感染症に対する効果があまりにも劇的で、それまでは、死に至ってしまっていた多くの病気を魔法のように治してしまいました。どんな病気でも治るという、薬の神話を作り上げました。しかしそんな魔法の薬も過信してはいけないという事件が起こりました。
昭和３１年（１９５６年）５月１５日、東大法学部教授の尾高朝雄氏（当時５７才）が虫歯の治療中にペニシリン注射によるショックで意識不明となり、都立駒込病院に入院後死亡した事件。原因は、アナフィラキシーショックといわれるもので、重症なショックを伴うアレルギー反応のためです。
それまでもペニシリン・ショックはあったと思うのですけれど、名士が倒れて初めて社会問題となったようです。この悲劇により、ペニシリンの慎重な投与を医療関係者に求められたというものです。
(1998/07/26)
問題点
[編集] 耐性菌の出現
ペニシリンが用いられるようになると、ペニシリンに対する耐性を新たに獲得したペニシリン耐性菌が出現した。ペニシリン耐性菌はペニシリンが実用化された数年後には臨床現場から分離されたが、抗生物質の無秩序な濫用が引き金となって拡大し、1960年代にはペニシリン耐性菌の問題が顕現化して医療上の大きな問題になった。この当時出現した初期のペニシリン耐性菌は、ペニシリナーゼやβ-ラクタマーゼなどの薬剤分解酵素の遺伝子を突然変異、あるいはファージやプラスミドを介して獲得したものであった。そこで、これらの分解酵素による分解を受けないペニシリン系抗生物質であるメチシリンが開発された。また、ペニシリンとクラブラン酸などのβラクタマーゼ阻害剤を合剤とすることで、耐性菌の問題を解決してきた。
しかし、メチシリンが実用化された数年後にはメチシリンに耐性を持つメチシリン耐性黄色ブドウ球菌（MRSA）が出現した。MRSAは、PBPの変異型であるPBP2'を獲得した黄色ブドウ球菌である。MRSAのPBP2'はβラクタム系抗生物質との結合能が弱く阻害を受けなくなっているため、メチシリンをはじめとする全てのβラクタム系抗生物質に対する多剤耐性を獲得している。
[編集] 耐性菌の出現メカニズム
ペニシリンは細菌が細胞壁を作るのに必要な酵素PBPにくっついて作用する。PBPにはPBP１、PBP２と多くの種類があることが知られている。多くの耐性菌はβラクタマーゼを産出することでペニシリンを分解して耐性を得ている。ベータラクタマーゼは遊離しているがPBPの一種であり、たまたまペニシリンを分解する活性があったものと考えられる。もともと染色体上に持っていたPBP遺伝子を発現できる菌株が、人間がペニシリンを乱用で淘汰に生き残り、βラクタマーゼ産出菌の割合が増えてきたのだと考えられている。なお、MRSAなどはまったく別の機構で耐性を得ている。これはPBPの変異でペニシリンが変異PBPに結合できなくなるからである。
[編集] ペニシリンの副作用
ペニシリンはアレルゲンとしての一面を持ちアレルギー反応を引き起こしやすい。そして数万人に一人程度の確率でアナフィラキシー・ショックを引き起こすことがあり、ペニシリンが引き起こす重篤なアレルギー症状は「ペニシリン・ショック」と呼ばれた。とはいえ、ペニシリンによるアナフィラキシーは頻度としては少ないので、皮内テストなどは行わないことが多い。これがセフェム系との差である。代表的副作用を以下に纏める。
I型、アナフィラキシー：頻脈、気道閉塞、低血圧 投与後すぐ
II型、間質性腎炎、溶血性貧血 1週間後位
III型、吐き気、めまいなど 1週間以降
型は全てアレルギーのクームスの分類に対応させた。ペニシリンの副作用は基本的にアレルギーなので投与量は関係ない。そのため副作用が恐くてペニシリンの投与量を減らすのは間違いである。ペニシリン1単位は0.27μgであるのでよく用いられる処方、2400万単位といっても6.5gほどであり、ほかの抗菌薬と変わらない。
また、アレルギー性なので副作用が生じたら原則として投与禁止である。特に間質性腎炎などでは腎障害があるので投与量を調節するという選択をしてしまいがちである。但し、梅毒にペニシリンを投与すると、「Jarisch-Herxheimer反応」と呼ばれる発熱、皮疹といった症状がでることがある。これはアレルギー反応ではないので投与を中止してはならない。これは知っていないと判断できない事項である。
◆ペニシリン・ショック penicillin shock本誌1966年版収録。
以下、
ペニシリン投与によって生じるアレルギーの高度のもので、アナフィラキシー・ショックを起こすもの。極めて稀にしかおこらず、確率からいうと数万回の注射のうち1回以下というが、それでも他の抗生物質よりも起こしやすい。注射後多く数分以内にしびれ、全身のかゆみ、呼吸困難、チアノーゼなどを生じ、ついで意識を失い虚脱状態に陥る。ときには死亡する。治療をしてアドレナリンや抗ヒスタミン剤の注射や副腎皮質ホルモン、酸素吸入、人工呼吸などがおこなわれる。予防として、ペニシリンの少量をあらかじめ皮内注射してみて、反応のおこらないことを確かめておけばよい。昭和31（1957）年5月尾高東大教授がショック死をしてから世人の注目をひいている。
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