매크로라이드계

Macrolides (macrolide 계)는 하나 이상의 deoxy sugar (주로 cladinose 와 desosamine)가 결합할 수 있는 대형 lactone 환으로 구성된 polyketide 계에 속하는 천연 항생제군이다. 1949년 Saccharopolyspora erythraea에서 분리된 erythromycin이 대표적인 macrolide계 항생제이다. Macrolides의 대형 lactone 환은 일반적으로 14, 15, 16 환을 칭하며 (그림 1) 일부 macrolide 계 항생제는 항진균 활성도 가지고 있다. Macrolides는 주로 그람양성 세균의 감염 치료에 사용되며 β-용혈성 연쇄상구균 (β-hemolytic streptococci), 폐렴 구균(pneumococci), 포도상구균(Staphylococcus) 및 장구균(Enterococcus) 등 대부분의 그람양성 세균은 macrolide계 항생제에 대한 감수성이 높다. Clarithromycin과 azithromycin은 Mycobacterium avium complex에 대해 보다 우수한 항균활성을 보인다. 그람음성세균 중에서도 Bordetella pertussis 및 Haemophilus influenzae 감염에는 사용이 가능하다. Macrolide의 항균 스펙트럼은 페니실린의 보다 약간 넓기 때문에 페니실린에 알레르기가 있는 환자에게 대체 약물로 주로 쓰일 수 있을 뿐만 아니라 페니실린과는 달리 Mycobacteria에 유효하며, Legionella pneumophila, Mycoplasma, Rickettsia 및 Chlamydia에도 효과가 있다. 페니실린에 내성이 있는 폐렴구균은 종종 macrolides에 내성을 가지며 일부 microbial community에서는 Streptococcus pyogenes의 최대 20%가 macrolide 내성균이다. Macrolides는 비정형(atypical) 호흡기 병원균에 대해 잘 듣기 때문에, 종종 하부 호흡기 감염에 사용되지만, 내성을 가진 폐렴균을 치료하기 위해서는 종종 다른 약물이 필요하다. Macrolides는 말이나 토끼와 같은 반추 동물에 사용할 경우, 치명적인 소화 장애를 일으킬 수 있으므로 동물 치료를 목적으로 사용할 경우 주의가 필요하다.

목차

현재 US FDA의 승인을 받은 macrolide계 항생제로는 azithromycin, chlarithromycin, erythromycin, fidaxomicin 등이 있으며 (그림 1) 미국 이외의 국가에서 쓰이는 macrolide계로는 carbomycin A, josamycin, kitasamycin, midecamycin, oleandomycin, solithromycin, spiramycin, troleandomycin, tylosin, roxithromycin 등이 있다.

그림 1. 대표적인 Macrolide계 항생제. Azithromycin (왼쪽), Clarithromycin (가운데), Erythromycin (오른쪽) (Wikimedia Commons)

Macrolides는 세균 ribosome의 50S 단위체에 가역적으로 결합하여 peptidyltransferase가 tRNA에 부착된 peptide를 다음 아미노산에 첨가하는 것을 저해함으로써 단백질의 번역과정에서 tRNA의 이동(translocation)을 억제한다.

Astemizole, cisapride, pimozide, terfenadine 등의 약물은 clarithromycin이나 erythromycin과 병용 투여되었을 경우 잠재적으로 치명적인 심장 부정맥 (QT 연장, 심실 성 빈맥, 심실 세동 등)이 발생할 수 있기 때문에 주의가 요구된다. 이러한 부작용은 clarithromycin이나 erythromycin에 의해 이러한 약물들의 대사가 억제되기 때문에 발생할 가능성이 크다.

Erythromycin은 복용량에 따라 메스꺼움, 구토, 복부 경련 및 설사를 포함한 위장장애를 유발한다. Clarithromycin과 azithromycin은 그에 비해 정도가 덜 하며, 이러한 위장 장애는 음식과 함께 약을 복용할 경우 정도를 줄일 수 있다. Erythromycin은 복용량에 따라 이명, 어지럼증 및 가역성 난청을 일으킬 수 있고, cholestatic 황달은 erythromycin estolate와 함께 가장 흔하게 발생하는 것으로 알려져 있다. 황달은 대개 성인에서 주로 사용 후 10일 후에 나타나지만 약물이 이전에 투여된 경우 더 일찍 발생할 수 있다. Erythromycin은 심한 통증을 유발하기 때문에 근육 주사를 하지는 않고 주로 정맥주사로 투여한다. 물론 경우에 따라서는 정맥염이나 통증을 유발할 수 있으나 과민 반응은 거의 없다. Macrolides를 콜레스테롤 합성 저해제와 함께 사용할 경우 근쇠약증을 일으킬 수 있다고 알려져 있으며 유아의 경우에 유문협착증(pyloric stenosis)이 erythromycin과 관계가 있다고 밝혀진 바 있다.

Macrolides에 대한 내성은 주로 23S rRNA의 methylation에 의해 나타나는데, 이러한 획득 내성(acquired resistance)은 주로 methyltransferase의 돌연변이에 의해 이루어진다.

조유희/차의과학대학교

차선신/이화여자대학교