前世紀初頭には、傷の消毒に染料がよく使われていました。第一次世界大戦中には、「フラビン療法」によって何千人もの命が救われました。ブリリアントグリーンやアクリフラビンなどの染料を使う療法です。染料は銃弾や榴散弾による傷に塗布され、負傷部位の細菌を殺しました。たとえば、ガス壊疽の原因となる細菌です。いま、こうした染料が新たな工夫を加えて再び注目されています。光を使って細菌感染症を治療するのです。
1940年代に、より効果の高い抗生物質が初めて大量生産されるようになると、フラビン類は次第に使われなくなりました。それから半世紀あまりが過ぎた現在、抗生物質耐性は世界的な問題となり、新たな抗生物質の開発もほとんど進まなくなっています。科学者たちが病原体を殺す昔ながらの方法に立ち返っているのも不思議ではありません。
英国と欧州の研究者たちが開発を進める新たな方法では、染料分子と光を使って、細菌、真菌、ウイルス、原生動物を殺します。これらの染料は、光抗菌剤とも呼ばれ、前述のフラビン類や、病院の検査室で広く使われる染料・染色剤と化学的に関連しています。これらの分子に光を照射すると、単純な微生物細胞に対して強い毒性を持つ活性酸素が生じます。
光抗菌剤は、細菌の主な2種類、すなわちグラム陽性菌とグラム陰性菌の両方を殺します。このように幅広い細菌に作用する抗菌薬は「広域スペクトル」と呼ばれ、細菌感染が疑われるものの原因が分からない場合によく使われます。光抗菌剤は、水虫やカンジダ症などの真菌感染症や、抗生物質では標的にできない原生動物による感染症の治療にも使えます。また、この方法は人医療にも獣医療にも同じように適用できます。
耐性を生じさせない
細菌は適応して新しい薬への耐性を獲得できるため、抗生物質耐性は深刻化しています。しかし、光抗菌剤は従来の抗菌薬とは異なる仕組みで作用し、細菌には活性酸素に対する耐性機構がありません。
光抗菌剤が生み出す活性酸素は微生物の複数の部位に作用しますが、抗生物質は細胞内の1か所に結合するだけです。そのため、攻撃される部位が多く、現在のところ耐性機構もないことから、細菌が将来、光抗菌剤への耐性を獲得する可能性は大幅に低くなります。
局所感染症、つまり体内または体表面の限られた組織領域に起こる感染症は、光抗菌剤の優れた標的です。染料と光源の両方を、必要な部位に正確に照射できるからです。内視鏡や光ファイバーを使えば、より深部の部位にも適用できます。これにより、扁桃炎や中耳感染症に加え、熱傷、糖尿病性潰瘍、さらには肺や尿路の感染症にも光抗菌剤を使える可能性があります。ただし、限界となるのは全身性感染症です。敗血症などの場合、全身に光を照射することが難しいためです。ただし、この点は現在研究が進められています。
現在、主な用途は、歯科医が虫歯や歯周病の治療に断続的に用いることです。また、MRSA対策として「鼻腔除菌」のため、カナダの病院でも試験が行われています。しかし、肺炎、髄膜炎、敗血症につながる「軽度の」感染症にも、光抗菌剤をもっと広く使うべきです。これは貴重な抗生物質を温存するための有効な一歩となるでしょう。
感染症の治療に現在使われている薬剤は、驚くべき速さで効力を失っています。最近発表されたオニール報告書は、英国政府が委託した薬剤耐性の現状に関する調査で、新たな治療法が必要だと指摘しました。世界保健機関と英国の最高医療責任者も、抗生物質耐性の危険性は国際テロや地球温暖化と同じ規模だと述べています。
なぜ広く使われていないのか？
この新たな方法は、MRSAなどの抗生物質耐性菌や危険な細菌を治療できます。抗生物質耐性の脅威に対する防衛策を担う人々の関心を集めるはずです。しかし、どうやらそうではありません。政府、医療機関、製薬業界に関心を持ってもらおうと何度も試みてきましたが、この分野で働く私たちには、たいてい何の返答もありません。その理由は分かっていません。
これは単なる医学界の保守性なのでしょうか。色のついた薬剤による一時的な着色が問題なのでしょうか（多くの人がタトゥーを入れている時代ですが）。染料と光照射を使うという考えに抵抗を感じる人もいるかもしれません。しかし、ここで使われる可視光（通常は赤色光）は、染料がなければ人体の細胞に影響を与えず、組織の着色も短期間で消えます。医療機関や大手製薬会社が関心を示して応じてくれなければ、私たちにできることはあまりありません。
さまざまな最近の報告書が勧告しているように、耐性の発達を遅らせるため、従来の抗生物質の使用を減らさなければなりません。将来も細菌感染症と闘えるようにする必要があり、光抗菌剤などの代替手段がその負担の一部を担える可能性があります。
1900年、光抗菌作用が初めて報告された当時、抗菌薬も抗菌剤も存在しなかったため、薬剤耐性は問題ではありませんでした。フラビン類を単なる実験室の珍しい試薬に追いやった薬が、いまやフラビン類や関連する染料によって救われるかもしれないとは、皮肉なことです。
