質問: 1957年に医学者・梅澤濱夫が発見した、日本で初めての抗生物質は何?
回答: カナマイシン

タイトル: 梅澤濱夫
福井県小浜市生まれ。旧制武蔵高等学校を経て、東京帝国大学医学部卒業。卒業後、当時の東京帝国大学医学部細菌学教室、東京帝国大学付属伝染病研究所に勤務。1947年国立予防衛生研究所設立とともに初代抗生物質部長に就任。1954年以降は、東京大学応用微生物研究所教授(兼務)となる。ペニシリンの国産化に尽力し、1956年、国産初の抗生物質カナマイシンを発見、精製。カナマイシンは、ストレプトマイシンの効きにくい耐性菌にも効果のある抗生物質として世界的に用いられた。当時の厚生大臣橋本龍伍の計らいにより、このカナマイシンの特許料を基金として、1959年財団法人微生物化学研究会を設立、理事長に就任。1962年には同財団付属の微生物化学研究所を開所し、研究所所長に就任した。

タイトル: 微生物化学研究会
国産初の抗生物質カナマイシンの特許料をもとに、「疾病予防及び治療のための微生物及び微生物生産物の調査・研究」を主要な事業として、1958年東京都品川区上大崎に設立された。1962年同所に微生物化学研究所(英: Institute of Microbial Chemistry、通称: 微化研)を開所。梅澤濱夫博士を中心に我が国の抗生物質研究を長くリードしてきた。

タイトル: 梅澤濱夫
1940年代後半から40年以上にわたって抗生物質の研究で世界をリードし、稲のいもち病薬であるカスガマイシン、制ガン抗生物質ブレオマイシン、免疫促進物質ベスタチン等を含む、70種を超える抗菌抗生物質、40種を超える制ガン抗生物質、50種を超える酵素阻害物資、5種の免疫系に作用する物質を発見した。1943年から1993年にかけて、1171編の欧文の論文および研究報告、96編の欧文の総説、141編の和文の総説、14編の欧文の書籍、12編の和文の書籍等を著し、広く学会にも貢献した(1986年の没後に出版されたものも含む)。また、多くの優秀な抗生物質研究者を指導、育成した。朝日賞、日本学士院賞、パウル・エールリヒ賞などを受賞、文化勲章を受勲。

タイトル: ザルコマイシン
ザルコマイシン(Sarkomycin)は日本で最初に開発された抗腫瘍性抗生物質の一つである。1951年に国立予防衛生研究所の梅澤濱夫により土壌中のStreptomyces erythrochromogenes Krainsky-W 155 C株より分離された。臨床効果は関東逓信病院の石山らにより報告されたが、全体的に優れたものではなかった。一方で副作用も少なく、殆ど認められなかった。最後はザルコマイシン産生株がザルコマイシンを生成しなくなってしまい、終了した。

タイトル: 抗生物質
抗生物質への耐性の歴史も非常に古く、抗生物質が発見されるはるか昔、数十億年前からある種の耐性遺伝子は存在していたと推定されている。抗生物質の発見の前に、微生物が他の微生物の増殖を抑制する現象は知られていた。例えば1887年にはルイ・パスツールらが、炭疽菌を他の好気性細菌と一緒に培養すると増殖が抑制される現象を発見している。また1889年にはジャン・ポール・ヴュイルマン(英語版)が、「ある生物が生存のために他の生物を殺す関係性」を抗生と定義している。1890年代には緑膿菌の抽出物が多くの患者に対して使用した報告がなされており、抗生物質の臨床応用に関するおそらく世界初の報告とも言われる。

タイトル: 抗生物質
サルバルサン、プロントジル、ペニシリンの3つの抗菌薬の発見はその後の抗菌薬の開発研究に大きな影響を与え、1950年代から1970年代にかけて抗生物質研究は黄金期を迎える。1930年代の終わりにはセルマン・ワクスマンが抗生物質の探索を開始する。1940年代に抗生物質を定義したワクスマンは、結核に有効なネオマイシンやストレプトマイシンなど多数の抗生物質を発見し、その貢献に対して1952年にはノーベル生理学・医学賞が授与された。この時代の抗生物質の発見は土壌のスクリーニングを行って有用な微生物を発見することによって成し遂げられた。そのため、この時代の製薬会社は世界中から土壌試料を集めて回っている。例えばエリスロマイシンを産生する放線菌は、イーライリリー・アンド・カンパニーが雇っていたフィリピンの医師が1949年に庭で発見したものである。

タイトル: 梅澤純夫
東京都生まれ。旧制武蔵高等学校を経て、北海道帝国大学理学部卒業。北海道帝国大学助教授、藤原工業大学助教授を経て、1944年慶應義塾大学工学部(現理工学部)教授となる。1944年「ペニシリン委員会」のメンバーとして、次弟の梅澤濱夫博士と共同で研究にあたり、日本初のペニシリン採取に成功。ペニシリン、ストレプトマイシン等の抗生物質の研究で世界的に知られる。また、梅澤濱夫らが発見した国産初の本格的抗生物質カナマイシンの化学構造の決定に寄与した。世界に先駆け、ストレプトマイシン(1974年)その他の数多くの抗生物質の全合成を達成し、日本の有機合成化学、抗生物質の研究をリードした。梅澤濱夫らが解明したストレプトマイシンやカナマイシン等のアミノグリコシド抗生物質の耐性機構に基づいて、リン酸化酵素で不活性化され難い3’,4’-ジデオキシカナマイシンB(一般名ジベカシン)の合成に成功した(1971年)。

タイトル: 感染症の歴史
細菌による感染症は1929年に初の抗生物質であるペニシリンがイギリスのアレクサンダー・フレミングによって発見されるまで根本的な治療法がなかった。抗生物質は、多細胞生物が遺伝子が膜で被覆される真核細胞であるのに対し、細菌が遺伝子が膜で被覆されない原核細胞であるという違いを利用して細菌(真正細菌)にだけに効くようにした薬品である。1935年、ドイツのゲルハルト・ドーマクは初の広域合成抗菌薬であるサルファ薬を開発、発表した。サルファ薬は生物由来ではないため、抗生物質とはされない。抗生物質とサルファ薬の開発は、感染症治療に新しい地平を切り開いた。なお、サルファ薬に抗マラリア作用があることはドーマク自身によって確かめられており、ニューモシスチス肺炎、MRSA、ハンセン氏病、尿路感染症や前立腺炎、ノカルジア症といった感染症には治療用としてサルファ薬が用いられる。

タイトル: サルバルサン
1910年、エールリヒと秦は共同で、同薬をアニリン系色素から合成し、動物実験により梅毒の病原菌である梅毒トレポネーマ (Treponema pallidum) に有効であることを証明した。これは合成物質による世界最初の化学療法剤で、後に鼠咬症・ワイル病・イチゴ腫に対しても有効であることが確認された。1910年4月19日、エールリヒと秦は606号(サルバルサン)をウイスバーデンの第27回内科学会で発表した。 1915年6月、三共が試製に成功した。

タイトル: 抗生物質
抗生物質(こうせいぶっしつ、英語: antibiotic)は、微生物が産生する、他の微生物や細胞に作用してその発育などを抑制する作用を持つ物質のことである。これまでに200種類以上の抗生物質が細菌感染症の治療と予防に広く使用されている。また、抗生物質の抗菌作用を利用した薬剤の総称として抗生剤と呼ばれることもある。抗生物質は細菌に対して作用する抗菌薬として使用されるのみならず、真菌や寄生虫、腫瘍に対して用いられることもある。抗生物質は古来より使用されてきた。複数の文明がカビなどを感染症の治療に使用しており、古代エジプト、ヌビア、ギリシャなどでその記録が残されている。20世紀の初頭にポール・エーリッヒらが合成抗菌薬を開発したことで、選択毒性に基づく感染症の化学療法という概念がもたらされる。

タイトル: ペニシリン
ペニシリン(英語: penicillin)は、1928年にイギリス・スコットランドの細菌学者・アレクサンダー・フレミングによって発見された抗生物質である。抗菌剤の分類上ではβ-ラクタム系抗生物質に分類される。フレミングはこの功績によりノーベル生理学・医学賞を受賞した。発見後、医療用として実用化されるまでには10年以上の歳月を要したが、1942年にベンジルペニシリン(ペニシリンG、PCG)が単離されて実用化され、第二次世界大戦中に多くの負傷兵や戦傷者を感染症から救った。以降、種々の誘導体(ペニシリン系抗生物質)が開発され、医療現場に提供されてきた。

タイトル: 抗生物質
そして1928年にはアレクサンダー・フレミングが世界初の抗生物質であるペニシリンを発見し、ハワード・フローリーとエルンスト・ボリス・チェーンの研究により大量生産が可能になったことで普及が進んだ。その後、抗生物質の開発は1950年代から1970年代に黄金期を迎え、グリコペプチド系、ホスホマイシン、マクロライド系など、様々なクラスの抗生物質が発見されていった。抗生物質を合成の観点から捉えると、抗生物質は放線菌などの微生物が、生存に必須な一次代謝産物を基に合成する二次代謝産物である。これまでに臨床的に使用されてきた抗生物質の約60%は放線菌に由来し、抗生物質は土壌から抗生物質を産生する放線菌のような微生物を分離することで発見されてきた。ほとんどの抗生物質は化学的に合成することが困難な構造を持つため、その生産は発酵によって成し遂げられる。

タイトル: 梅澤純夫
梅澤 純夫(うめざわ すみお、1909年11月22日 - 2000年3月30日)は、日本の有機合成化学者。専門は抗生物質。慶應義塾大学名誉教授。

タイトル: 梅澤濱夫
梅澤 濱夫(うめざわ はまお、1914年10月1日 - 1986年12月25日)は、日本の医学者、細菌学者、文化勲章受章者。

タイトル: カナマイシン
カナマイシン(Kanamycin、別名:カナマイシンA) はアミノグリコシド系抗生物質の一種。1957年に梅澤濱夫によってストレプトマイセス・カナマイセティカス (Streptomyces kanamyceticus ) から発見された。日本で最初に発見された抗生物質である。有機化学による全合成が可能であるが、工業的には微生物による生合成により生産されている。白色の粉末で、水溶性(50mg/mL)で有機溶媒に対しては難溶。製剤としては硫酸塩が経口と筋肉注射で用いられる。置換基の異なるベカナマイシン(カナマイシンB)等がある。分子生物学では、カナマイシン耐性遺伝子は選択マーカーとして利用されている。細胞培養ではマイコプラズマの除去に用いられる。細菌性のリボソームと反応してその翻訳および蛋白質合成を阻害することにより毒性を発揮する。この毒性は真菌類には発揮されない。

タイトル: ペニシリン
1980年代以降、日本国内においては主力抗菌剤の座をセファロスポリン系抗生物質やニューキノロンに明け渡した感があるが、ペニシリンの発見はこれらの抗菌剤が開発される礎を築いたものであり、しばしば「20世紀における偉大な発見」の中でも特筆すべき1つとして数え上げられる。

タイトル: 抗生物質
近代的な抗菌薬の歴史はサルバルサンを開発したポール・エーリッヒと、ペニシリンを発見したアレクサンダー・フレミングの2人と結びつけられることが多く、まずはエーリッヒらが色素に由来する合成抗菌薬を発見し、選択毒性に基づく感染症の化学療法という概念を初めてもたらした。エーリッヒらは当時重大な副作用の代償にわずかな効果しか得られない無機水銀塩によって治療されていた梅毒の治療薬を開発するため、秦佐八郎らと共に今日でいうところの化合物スクリーニングを1904年に開始した。彼らが1909年に試験した606番目の化合物は、梅毒に罹患したウサギに有効性を示し、後にヘキスト社によってサルバルサンとして販売される。エーリッヒはサルバルサンの開発で成功を収め、改良版であるネオサルバルサンは1940年代まで最も多く処方される治療薬だった。

タイトル: アクレモニウム
第2次世界大戦終結から間もない1940年代後半、イタリア・サルジニア島にて採取されたセファロスポリウムから、チフス菌などに薬効を有する抗生物質セファロスポリンが発見された。1928年に発見されている世界初の抗生物質ペニシリンと比べて酸に対する安定性が高く、また服用後に於ける重篤なアレルギー症状の発現頻度が低いこともあって、いち早く実用化されたペニシリンを置き換える存在となった。

タイトル: ペニシリン
日本では、1943年(昭和18年)にナチス・ドイツの医学雑誌から存在を知った陸軍軍医学校で開発が始まり、翌1944年に少量ながら生産に成功。「碧素(へきそ)」と名付けられ、数人の患者に投与されて実績を挙げたが、大量生産には至らないまま敗戦を迎えた。1946年からは占領軍が招聘したテキサス大学のジャクソン・フォスター教授の指導の元に、日本の製薬会社各社が生産を開始し、翌1947年から病院を通して日本中へと広まった。その結果、日本では抗生物質の開発及び生産が著しく増大し、感染症の治療法が普及し、乳児から高齢者までの全ての年齢層で感染症による死亡率が著しく減少し、平均寿命の上昇に大きな影響をもたらした。

タイトル: アルベカシン
梅澤濱夫らは、カナマイシン耐性菌の耐性機構の研究から、カナマイシン耐性菌に有効なジベカシンをベカナマイシン(カナマイシンB)を原料として合成し、さらにジベカシン耐性菌にも有効なアルベカシンをジベカシンから1973年に合成した。 アルベカシンは日本で1990年9月にMRSA感染症の敗血症、肺炎を適応症として成人用に承認され、1998年12月に小児への適応が追加承認された。

タイトル: アクチノマイシン
アクチノマイシンは1940年にセルマン・ワクスマンとH・ボイド・ウッドラフが放線菌の1種(その後Streptomyces antibioticusと名付けられた)の培養から発見した。これは放線菌から発見された最初の抗生物質である。最初はAとBの2種類があると考えられていたが、その後Streptomyces属の放線菌から続々と類似の物質が見付かり、同一の物質なのか否かについて数多くの研究がなされた。その結果、アクチノマイシンAを始めとして、放線菌から得られるアクチノマイシンはみな、よく似た複数の物質の混合物であることがわかった。このうちStreptomyces parvulusから得られるアクチノマイシンDはほぼ単一の成分からなっていたため、全合成法が開発された主要成分のこともそのままアクチノマイシンDと呼んでいる。医薬品としては、1964年にアメリカ食品医薬品局により認可された。

タイトル: 抗生物質
放線菌は抗生物質を産生する主要な微生物として知られ、1945年から1978年までの間に発見された抗生物質のうち55%は放線菌に由来するものである。この時代に発見・開発された新しい系統の抗生物質・合成抗菌剤としてアミノ配糖体、セファロスポリン、クロラムフェニコール、テトラサイクリン、マクロマイド、キノロン、トリメトプリムなどが挙げられる。抗生物質開発の黄金期を迎えた研究者の中には感染症の克服を期待した者もいたが、それ以降、新しい系統の抗生物質の発見はほとんど無く、一方で1990年代頃から新興感染症や薬物耐性の問題は大きくなっていった。上述の通り、抗生物質への耐性は抗生物質を人類が使用する前から存在していた。例えば、イギリスの標準菌株として初めて登録された細菌は1915年に登録された赤痢菌だが、この菌株はペニシリンとエリスロマイシンに対する耐性遺伝子を持つことが2014年に明らかにされた。

タイトル: 抗生物質
一方で人類の農業と医療における抗生物質の利用は、環境中における耐性菌を増加させ、抗生物質の効果を減じてきたことが知られる。現在においては耐性菌の出現は不可避であり、時間の問題でしかないと考えられており、抗生物質が使用されるようになると数ヶ月から数年後には耐性菌が出現する。サルファ剤の耐性は1930年代に知られる様になり、1928年に発見されたペニシリンも、本格的に使用される様になる前の1940年にはペニシリンを分解する酵素の存在がペニシリンの開発者によって発見されている。サルファ剤やペニシリン以外にも、例えばストレプトマイシンは1944年に発見の翌年には耐性菌が発見されている。バンコマイシンは例外的で、耐性菌の出現は導入からおよそ30年が経過した1987年のことであった。バンコマイシンの耐性出現が遅れた背景にはその限定的な利用があったと考えられる。

タイトル: ストレプトマイシン
1943年10月19日、ラトガース大学のセルマン・ワクスマンの研究室の卒業研究生、アルバート・シャッツ(Albert Schatz)によって最初に単離された。ワクスマンらはアクチノマイシン、クラバシン(clavacin)、ストレプトスリシン(streptothricin)、ストレプトマイシン、ネオマイシン、フラジシン(fradicin)、カンジシジン(candicidin)、カンジジン(candidin)など数々の抗生物質を発見している。これらのうちストレプトマイシンとネオマイシンの2つは、多くの伝染病の治療に広く適用されている。ワクスマンは抗生物質の英語 antibiotics の考案者としても知られる。日本からは東風睦之博士が当時は異例であった客員研究員として招聘され、1951年と1952年に連名で論文を発表し研究に大きく寄与した。

タイトル: 梅澤純夫
この成果は、1975年より、耐性菌を含むグラム陽、陰性菌による感染症の臨床的治療に広く使用された。研究活動だけでなく、教育活動にも真摯に取り組み、多くの有機化学者、抗生物質学者を育成、指導した。特に慶應義塾大学の学部卒業研究、大学院修士課程では500余名を直接指導し、20名の工学博士を輩出した。日本化学会賞、日本学士院賞、藤原賞、有機合成化学特別賞などを受賞。次弟の梅澤濱夫のほか、理論物理学者でアルバータ大学名誉教授の梅澤博臣も弟。元科学技術庁事務次官、元原子力局長の梅澤邦臣は末弟。慶應義塾大学理工学研究科基礎理工学専攻教授の梅澤一夫は甥。北里大学名誉教授膳昭之助は義弟。

タイトル: アスコクロリン
1968年東京大学の田村学造らによって、抗ウイルス活性を持つ抗生物質の探索中に糸状菌Ascochyta viciaeより発見された。ただしこのとき用いられた菌株は正しくはAcremonium egyptiacum(シノニム:Acremonium sclerotigenum)であり、Ascochyta viciaeにはアスコクロリンの産生能はないことが明らかとなっている。