結核：結核患者でのダイナミックイメージングが明らかにした肺病変での不均一な薬剤曝露

結核は、単一の病原体による死亡の主な原因であり、治癒達成には少なくとも6か月間の多剤併用療法を必要とする。しかし、感染部位での抗菌剤の薬物動態（PK）に関する信頼性のあるデータが不足しており、これが抗菌剤投与量の最適化や結核治療期間の短縮のための努力を妨げている。本研究では新たな手法を用いて、ヒト体内での抗菌剤濃度—時間プロファイルのバイアスなしの非侵襲性多区画計測を行った。マイクロドーズ量が投与された[¹¹C]リファンピンの動的陽電子放出断層撮影（PET）とコンピューター断層撮影（CT）を用いるこのFIH（first-in-human）研究には、新規にリファンピン感受性肺結核と確認された患者が登録された。[¹¹C]リファンピンPET–CTは安全であり、同一患者の病理学的に異なる結核病変で、リファンピン曝露は空間的に区画化されて示され、空洞壁ではリファンピン曝露が低いことが分かった。PET−CT計測を繰り返し行い、同一患者の多様な病変でのリファンピン曝露の軌跡は、互いに無関係な時間的進行を示すことが明らかになった。同様の知見は、空洞の結核菌に実験的に感染させたウサギのPET–CTでも再現され、さらに、死後質量分析イメージングによって確認された。中空糸中での殺菌曲線実験により、PETで得られた濃度–時間プロファイルの統合モデル化が行われ、4か月での治癒達成に必要なリファンピン投薬量が推定された。以上のデータは、病変内薬剤PKの空間的時間的不均一性をとらえており、抗菌剤開発に大きく関係してくる。