カルバペネム：過去、現在、未来。

Carbapenems: past, present, and future.

• Krisztina M Papp-Wallace
• Andrea Endimiani
• Magdalena A Taracila
• Robert A Bonomo

抄録

このレビューでは、カルバペネム系抗生物質の現在の「最新の状態」と、我々の抗菌剤におけるそれらの役割を要約する。現在入手可能なβ-ラクタム類の中で、カルバペネム類は、ほとんどのβ-ラクタマーゼによる加水分解に対して比較的耐性があり、場合によってはβ-ラクタマーゼの「遅い基質」または阻害剤として作用し、ペニシリン結合タンパク質を標的としているという点でユニークである。β-ラクタマーゼを阻害するこの「付加価値のある特徴」は、このクラスのβ-ラクタマーゼの拡大のための主要な理論的根拠となっている。β-ラクタム系カルバペネムファミリーの初期の発見と開発について述べる。初期に評価されたカルバペネム類の中で、チエナマイシンは最大の抗菌活性を示し、その後のすべてのカルバペネム類の親化合物となりました。今日までに，チエナマイシンと比較して抗菌特性がほとんど改善された80以上の化合物が文献に記載されている。また、現在臨床で使用されているカルバペネムの重要な特徴を強調する：イミペネム-シラスタチン、メロペネム、エルタペネム、ドリペネム、パニペネム-ベタミプロン、およびバイアペネム。最後に、我々はいくつかの大きな課題を強調し、30年以上にわたって我々に貢献してきたこれらの汎用性の高い強力な化合物の開発を継続することを医薬化学者に強く求めている。

In this review, we summarize the current "state of the art" of carbapenem antibiotics and their role in our antimicrobial armamentarium. Among the β-lactams currently available, carbapenems are unique because they are relatively resistant to hydrolysis by most β-lactamases, in some cases act as "slow substrates" or inhibitors of β-lactamases, and still target penicillin binding proteins. This "value-added feature" of inhibiting β-lactamases serves as a major rationale for expansion of this class of β-lactams. We describe the initial discovery and development of the carbapenem family of β-lactams. Of the early carbapenems evaluated, thienamycin demonstrated the greatest antimicrobial activity and became the parent compound for all subsequent carbapenems. To date, more than 80 compounds with mostly improved antimicrobial properties, compared to those of thienamycin, are described in the literature. We also highlight important features of the carbapenems that are presently in clinical use: imipenem-cilastatin, meropenem, ertapenem, doripenem, panipenem-betamipron, and biapenem. In closing, we emphasize some major challenges and urge the medicinal chemist to continue development of these versatile and potent compounds, as they have served us well for more than 3 decades.