JP7159174B2

JP7159174B2 - 抗菌剤用増強剤としての重炭酸塩

Info

Publication number: JP7159174B2
Application number: JP2019541719A
Authority: JP
Inventors: ブラウン，エリック; ファラー，マヤ; マクネア，クレイグ; ストークス，ジョナサン
Original assignee: McMaster University
Current assignee: McMaster University
Priority date: 2017-02-02
Filing date: 2018-02-02
Publication date: 2022-10-24
Anticipated expiration: 2038-02-02
Also published as: EP3576755A4; US20210220393A1; EP3576755A1; JP2020508976A; US10940163B2; AU2018216185B2; CA3051914A1; IL268356A; WO2018141063A1; US20180243333A1; AU2018216185A1; US11779595B2; CN110381960A

Description

本出願は、２０１７年６月２６日出願の米国仮特許出願第６２／５２４，８６６号、２０１７年４月７日出願の米国仮特許出願第６２／４８３，０３２号、及び２０１７年２月２日出願の米国仮特許出願第６２／４５３，７０１号の利益を主張し、これらの出願のそれぞれは、その全体が参照により本明細書に援用される。

本出願は、抗菌剤の調節剤としての重炭酸塩の活性、特には、抗菌剤の調節剤としての重炭酸ナトリウムの使用に関する。

抗生物質及び抗真菌剤などの抗菌剤の使用は着実に増加している。過去２０年間にわたり、病院内及び一般社会の両方において、抗生物質耐性細菌感染症の流行が爆発的に増加している。特に、ＥＳＫＡＰＥ病原体（Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓｆａｅｃｉｕｍ、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓ、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ、Ａｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒｂａｕｍａｎｎｉｉ、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓａｅｒｕｇｉｎｏｓａ、及びＥｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ種）は、かなりの割合の院内感染の原因であり、医師にとって深刻な治療上の課題を提起している。これらの多剤耐性感染症は罹患率と死亡率を増加させ、紛れもなく、広範囲の抗菌剤の適用範囲、または抗生物質の使用の増加を必要としている。

様々な状況において有用な、抗菌剤の活性の制御を達成するために、様々な抗菌剤に対する微生物の応答を更に調節することができる方法が必要とされている。

例えば、抗菌剤に対する微生物の応答を増強し、所与の濃度の当該抗菌剤でより大きな応答、またはより低い濃度の当該抗菌剤で高い応答のいずれかを可能にする方法が必要とされている。これにより、例えば、宿主において元々考えられていたよりもより良好に作用することができる既存の抗生物質の有効性を維持する方法、または新規に及び代替的に臨床に適用される手段が確立される可能性がある。

本発明は、ウイルス、細菌、真菌、または寄生虫の増殖の阻害方法であって、
上記ウイルス、上記細菌、上記真菌、または上記寄生虫を有効量の（ｉ）重炭酸塩及び（ｉｉ）抗菌剤と接触させることを含み、
上記細菌が、
（ａ）らせん菌、糸状菌、多形性菌、もしくは矩形菌、
（ｂ）偏性好気性菌もしくは偏性嫌気性菌、
（ｃ）グラム陽性桿菌、
（ｄ）グラム陰性球菌、
（ｅ）Ａｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒ、Ａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｓ、Ａｅｒｏｃｏｃｃｕｓ、Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ、Ａｎａｐｌａｓｍａ、Ａｚｏｒｈｉｚｏｂｉｕｍ、Ａｚｏｔｏｂａｃｔｅｒ、Ｂａｃｉｌｌｕｓ、Ｂａｃｔｅｒｏｉｄｅｓ、Ｂａｒｔｏｎｅｌｌａ、Ｂｏｒｄｅｔｅｌｌａ、Ｂｏｒｒｅｌｉａ、Ｂｒｕｃｅｌｌａ、Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａ、Ｃａｌｙｍｍａｔｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ、Ｃａｍｐｙｌｏｂａｃｔｅｒ、Ｃｈｌａｍｙｄｉａ、Ｃｈｌａｍｙｄｏｐｈｉｌａ、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ、Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ、Ｃｏｘｉｅｌｌａ、Ｅｈｒｌｉｃｈｉａ、Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ、Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓ、Ｆｒａｎｃｉｓｅｌｌａ、Ｆｕｓｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ、Ｇａｒｄｎｅｒｅｌｌａ、Ｈａｅｍｏｐｈｉｌｕｓ、Ｈｅｌｉｃｏｂａｃｔｅｒ、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ、Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ、Ｌａｃｔｏｃｏｃｃｕｓ、Ｌｅｇｉｏｎｅｌｌａ、Ｌｉｓｔｅｒｉａ、Ｍｅｔｈａｎｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ、Ｍｉｃｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ、Ｍｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓ、Ｍｏｒａｘｅｌｌａ、Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ、Ｎｅｉｓｓｅｒｉａ、Ｐａｓｔｅｕｒｅｌｌａ、Ｐｅｄｉｏｃｏｃｃｕｓ、Ｐｅｐｔｏｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ、Ｐｏｒｐｈｙｒｏｍｏｎａｓ、Ｐｒｅｖｏｔｅｌｌａ、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ、Ｒｈｉｚｏｂｉｕｍ、Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａ、Ｒｏｃｈａｌｉｍａｅａ、Ｒｏｔｈｉａ、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ、Ｓｅｒｒａｔｉａ、Ｓｈｉｇｅｌｌａ、Ｓａｒｃｉｎａ、Ｓｐｉｒｉｌｌｕｍ、Ｓｐｉｒｏｃｈａｅｔｅｓ、Ｓｔｅｎｏｔｒｏｐｈｏｍｏｎａｓ、Ｓｔｒｅｐｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ、Ｔｅｔｒａｇｅｎｏｃｏｃｃｕｓ、Ｔｒｅｐｏｎｅｍａ、Ｖｉｂｒｉｏ、Ｖｉｒｉｄａｎｓ、Ｗｏｌｂａｃｈｉａ、もしくはＹｅｒｓｉｎｉａの種、または
（ｆ）Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓｅｐｉｄｅｒｍｉｄｉｓ
である、上記方法を提供する。

本発明はまた、微生物感染症の治療または予防方法であって、
上記方法を必要とする対象に有効量の（ｉ）重炭酸塩及び（ｉｉ）抗菌剤を投与することを含み、
上記微生物感染症が、ウイルス、細菌、真菌、または寄生虫による感染症であり、
上記細菌が、
（ａ）らせん菌、糸状菌、多形性菌、もしくは矩形菌、
（ｂ）偏性好気性菌もしくは偏性嫌気性菌、
（ｃ）グラム陽性桿菌、
（ｄ）グラム陰性球菌、
（ｅ）Ａｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒ、Ａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｓ、Ａｅｒｏｃｏｃｃｕｓ、Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ、Ａｎａｐｌａｓｍａ、Ａｚｏｒｈｉｚｏｂｉｕｍ、Ａｚｏｔｏｂａｃｔｅｒ、Ｂａｃｉｌｌｕｓ、Ｂａｃｔｅｒｏｉｄｅｓ、Ｂａｒｔｏｎｅｌｌａ、Ｂｏｒｄｅｔｅｌｌａ、Ｂｏｒｒｅｌｉａ、Ｂｒｕｃｅｌｌａ、Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａ、Ｃａｌｙｍｍａｔｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ、Ｃａｍｐｙｌｏｂａｃｔｅｒ、Ｃｈｌａｍｙｄｉａ、Ｃｈｌａｍｙｄｏｐｈｉｌａ、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ、Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ、Ｃｏｘｉｅｌｌａ、Ｅｈｒｌｉｃｈｉａ、Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ、Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓ、Ｆｒａｎｃｉｓｅｌｌａ、Ｆｕｓｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ、Ｇａｒｄｎｅｒｅｌｌａ、Ｈａｅｍｏｐｈｉｌｕｓ、Ｈｅｌｉｃｏｂａｃｔｅｒ、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ、Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ、Ｌａｃｔｏｃｏｃｃｕｓ、Ｌｅｇｉｏｎｅｌｌａ、Ｌｉｓｔｅｒｉａ、Ｍｅｔｈａｎｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ、Ｍｉｃｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ、Ｍｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓ、Ｍｏｒａｘｅｌｌａ、Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ、Ｎｅｉｓｓｅｒｉａ、Ｐａｓｔｅｕｒｅｌｌａ、Ｐｅｄｉｏｃｏｃｃｕｓ、Ｐｅｐｔｏｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ、Ｐｏｒｐｈｙｒｏｍｏｎａｓ、Ｐｒｅｖｏｔｅｌｌａ、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ、Ｒｈｉｚｏｂｉｕｍ、Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａ、Ｒｏｃｈａｌｉｍａｅａ、Ｒｏｔｈｉａ、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ、Ｓｅｒｒａｔｉａ、Ｓｈｉｇｅｌｌａ、Ｓａｒｃｉｎａ、Ｓｐｉｒｉｌｌｕｍ、Ｓｐｉｒｏｃｈａｅｔｅｓ、Ｓｔｅｎｏｔｒｏｐｈｏｍｏｎａｓ、Ｓｔｒｅｐｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ、Ｔｅｔｒａｇｅｎｏｃｏｃｃｕｓ、Ｔｒｅｐｏｎｅｍａ、Ｖｉｂｒｉｏ、Ｖｉｒｉｄａｎｓ、Ｗｏｌｂａｃｈｉａ、もしくはＹｅｒｓｉｎｉａの種、または
（ｆ）Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓｅｐｉｄｅｒｍｉｄｉｓ
である、上記方法も提供する。

本発明は、ウイルス、細菌、真菌、または寄生虫の増殖の阻害方法であって、
上記ウイルス、上記細菌、上記真菌、または上記寄生虫を有効量の（ｉ）重炭酸塩及び（ｉｉ）抗菌剤と接触させることを含み、
上記抗菌剤が、抗ウイルス剤、抗真菌剤、抗寄生虫剤、抗生剤、または自然免疫因子であり、
上記抗生剤が、
（ａ）マクロライド、テトラサイクリン、セファロスポリン、キノロン、リファンピン、もしくはフルオロキノロン、または
（ｂ）アモキシシリン、アズロシリン、カルベニシリン、クロキサシリン、ジクロキサシリン、フルクロキサシリン、メズロシリン、メチシリン、ナフシリン、オキサシリン、ペニシリンＧ、ペニシリンＶ、ピペラシリン、ペニシリンＧ、テモシリン、チカルシリン、もしくはそれらの薬学的に許容される塩であり、
上記自然免疫因子が抗菌酵素または抗菌分泌物である、上記方法を更に提供する。

本発明は、微生物感染症の治療または予防方法であって、
上記方法を必要とする対象に有効量の（ｉ）重炭酸塩及び（ｉｉ）抗菌剤を投与することを含み、
上記微生物感染症が、ウイルス、細菌、真菌、または寄生虫による感染症であり、
上記抗菌剤が、抗ウイルス剤、抗真菌剤、抗寄生虫剤、抗生剤、または自然免疫因子であり、
上記抗生剤が、
（ａ）マクロライド、テトラサイクリン、セファロスポリン、キノロン、リファンピン、もしくはフルオロキノロン、または
（ｂ）アモキシシリン、アズロシリン、カルベニシリン、クロキサシリン、ジクロキサシリン、フルクロキサシリン、メズロシリン、メチシリン、ナフシリン、オキサシリン、ペニシリンＧ、ペニシリンＶ、ピペラシリン、ペニシリンＧ、テモシリン、チカルシリン、もしくはそれらの薬学的に許容される塩であり、
上記自然免疫因子が抗菌酵素または抗菌分泌物である、上記方法を更に提供する。

本発明は、抗菌剤に対する微生物の応答の調節方法であって、微生物を重炭酸塩の存在下で抗菌剤と接触させることを含み、上記抗菌剤が抗生物質であり、上記抗生物質が、マクロライド、テトラサイクリン、ペプチド、糖ペプチド、ペニシリン、セファロスポリン、キノロン、フルオロキノロン、リファンピン、自然免疫因子、または抗真菌剤である、上記方法を更に提供する。

本発明は、抗菌剤に対する微生物の応答の調節方法であって、微生物を重炭酸塩の存在下で抗菌剤と接触させることを含み、上記抗菌剤が、アミノグリコシド、カナマイシン、ゲンタマイシン、ＬＬ－３７、またはそれらの薬学的に許容される塩ではない、上記方法を更に提供する。

本発明は、抗菌剤に対する微生物の応答の調節方法であって、微生物を重炭酸塩の存在下で上記抗菌剤と接触させることを含み、上記抗菌剤が、ペンタミジン、インドリシジン、バクテネシン、アルファ－デフェンシン、胆汁酸塩、リゾチーム、プロテグリン、ヒアルロン酸、クロラムフェニコール、ジリスロマイシン、エリスロマイシン、ドキシサイクリン、テトラサイクリン、リネゾリド、バシトラシン、ホスホマイシン、ホスミドマイシン、アンピシリン、アモキシシリン、クロキサシリン、ピペラシリン、オキサシリン、セフトリアキソン、セフォペラゾン、バンコマイシン、ポリミキシンＢ、シプロフロキサシン、ベシフロキサシン、エノキサシン、ナリジクス酸、ノルフロキサシン、レボフロキサシン、モキシフロキサシン、ペフロキシン（ｐｅｆｌｏｘｉｎ）、ノボビオシン、リファンピシン、トリメトプリム、もしくはスルファメトキサゾール、またはそれらの薬学的に許容される塩である、上記方法を更に提供する。

本発明は、抗菌剤に対する微生物の応答の調節方法であって、微生物を重炭酸塩の存在下で上記抗菌剤と接触させることを含み、上記抗菌剤が、ペンタミジン、インドリシジン、バクテネシン、アルファ－デフェンシン、胆汁酸塩、リゾチーム、プロテグリン、ヒアルロン酸、アプラマイシン、ネオマイシン、パロマイシン、スペクチノマイシン、クロラムフェニコール、ジリスロマイシン、エリスロマイシン、ドキシサイクリン、テトラサイクリン、リネゾリド、バシトラシン、ホスホマイシン、ホスミドマイシン、アンピシリン、アモキシシリン、クロキサシリン、ピペラシリン、オキサシリン、セフトリアキソン、セフォペラゾン、バンコマイシン、ポリミキシンＢ、シプロフロキサシン、ベシフロキサシン、エノキサシン、ナリジクス酸、ノルフロキサシン、レボフロキサシン、モキシフロキサシン、ペフロキシン、ノボビオシン、もしくはリファンピシン、またはそれらの薬学的に許容される塩である、上記方法を更に提供する。

本発明は、有効量の（ｉ）重炭酸塩及び（ｉｉ）抗菌剤を含む組成物を更に提供する。

本発明は、有効量の（ｉ）重炭酸塩及び（ｉｉ）抗菌剤を含む組成物であって、
上記抗菌剤が、抗ウイルス剤、抗生剤、抗真菌剤、抗寄生虫剤、または自然免疫因子であり、
上記抗生剤が、
（ａ）マクロライド、テトラサイクリン、セファロスポリン、キノロン、もしくはフルオロキノロン、または
（b）アミカシン、ネオマイシン、トブラマイシン、パロモマイシン、ストレプトマイシン、スペクチノマイシン、エルタペネム、ドリペネム、イミペネム／シラスタチン、メロペネム、セファドロキシル、セファゾリン、セファロチン、セファレキシン、セファクロル、セファマンドール、セフォキシチン、セフプロジル、セフロキシム、セフィキシム、セフジニル、セフジトレン、セフォペラゾン、セフォタキシム、セフポドキシム、セフタジジム、セフチブテン、セフチゾキシム、セフトリアキソン、セフェピム、セフタロリンフォサミル、セフトビプロール、テイコプラニン、バンコマイシン、テラバンシン、クリンダマイシン、リンコマイシン、リポペプチド、ダプトマイシン、アジスロマイシン、クラリスロマイシン、ジリスロマイシン、エリスロマイシン、ロキシスロマイシン、トロレアンドマイシン、テリスロマイシン、スピラマイシン、アズトレオナム、リネゾリド、ポジゾリド、ラデゾリド、トレゾリド、アモキシシリン、アズロシリン、カルベニシリン、クロキサシリン、ジクロキサシリン、フルクロキサシリン、メズロシリン、メチシリン、ナフシリン、オキサシリン、ペニシリンＧ、ペニシリンＶ、ピペラシリン、ペニシリンＧ、テモシリン、チカルシリン、バシトラシン、コリスチン、ポリミキシンＢ、ベシフロキサシン、エノキサシン、ガチフロキサシン、ゲミフロキサシン、レボフロキサシン、ロメフロキサシン、モキシフロキサシン、ナリジクス酸、ノルフロキサシン、オフロキサシン、トロバフロキサシン、グレパフロキサシン、スパーフロキサシン、テマフロキサシン、マフェニド、スルファセタミド、スルファジアジン、スルファジアジン銀、スルファジメトキシン、スルファメチゾール、スルファメトキサゾール、スルファニルイミド、スルファサラジン、スルフィソキサゾール、スルホンアミドクリソイジン、デメクロサイクリン、ドキシサイクリン、ミノサイクリン、オキシテトラサイクリン、テトラサイクリン、アルスフェナミン、クロラムフェニコール、ホスホマイシン、フシジン酸、メトロニダゾール、ムピロシン、プラテンシマイシン、キヌプリスチン／ダルホプリスチン、チアンフェニコール、チゲサイクリン、チニダゾール、トリメトプリム、クロファジミン、ダプソン、カプレオマイシン、シクロセリン、エタンブトール、エチオナミド、イソニアジド、ピラジナミド、リファンピシン、リファブチン、リファペンチン、もしくはストレプトマイシン、またはそれらの薬学的に許容される塩である、上記組成物を更に提供する。

本発明は、抗菌剤の活性の増強方法であって、
上記方法を必要とする対象に有効量の（ｉ）重炭酸塩及び（ｉｉ）抗菌剤を投与することを含み、上記抗菌剤が、微生物の細胞中のその濃度が、（１）当該微生物の細胞質膜の厚さ方向のｐＨ勾配の減少、及び（２）当該微生物の細胞質膜電位の増加の一方または両方によって増加する抗菌剤である、上記方法を更に提供する。

本発明は、重炭酸ナトリウム及び抗菌剤を含む組成物であって、微生物の細胞中の上記抗菌剤の濃度が、（１）当該微生物の細胞質膜の厚さ方向のｐＨ勾配の減少、及び（２）当該微生物の細胞質膜電位の増加の一方または両方によって増加する、上記組成物を更に提供する。

本発明は、微生物感染、または微生物感染から生じる疾患、障害、もしくは疾病の治療方法であって、上記方法を必要とする対象に有効量の（ｉ）重炭酸塩及び（ｉｉ）抗菌ペプチド、抗菌酵素、または抗菌分泌物を投与することを含む上記方法を更に提供する。

本発明は、重炭酸ナトリウム及び抗菌ペプチド、抗菌酵素、または抗菌分泌物を含む組成物を更に提供する。

本発明は、微生物感染、または微生物感染から生じる疾患、障害、もしくは疾病の治療方法であって、上記方法を必要とする対象に有効量の（ｉ）重炭酸塩及び（ｉｉ）抗菌剤を投与することを含み、上記抗菌剤が細胞の膜電位を標的とする上記方法更に提供する。

本発明は、抗菌化合物のスクリーニング方法であって、
（１）重炭酸塩の存在下で微生物を被検化合物と接触させることと、
（２）上記微生物の増殖を観測することと
を含み、上記被検化合物の存在下での上記微生物の増殖が、上記被検化合物の非存在下と比較して低下する場合に、上記被検化合物が抗菌化合物であることを示す上記方法を更に提供する。

本発明は、重炭酸塩によって調節することができる抗菌化合物のスクリーニング方法であって、
（１）（ｉ）重炭酸塩の存在下で、または（ｉｉ）重炭酸塩の非存在下で、微生物を被検化合物と接触させることと、（２）上記微生物の増殖を観測することとを含み、重炭酸塩の存在下での上記被検化合物による上記微生物の増殖の、重炭酸塩の非存在下での上記被検化合物による上記微生物の増殖と比較した変化がより大きい場合に、上記被検化合物が、重炭酸塩よって調節することができる抗菌化合物であることを示す上記方法を更に提供する。

本明細書において提供される実施形態の他の特徴及び利点は、以下の詳細な説明から明らかになろう。但し、この詳細な説明及び具体的な実施例は、本出願の実施形態を示してはいるが、例示としてのみ記載されるものであり、特許請求の範囲はこれらの実施形態によって限定されるべきものではなく、全体としての説明と整合する最も広い解釈として与えられるべきものである。

本発明の実施形態を、以下に列挙する上記実施形態のそれぞれの図面の以下の説明によってより詳細に示す。

Ａは、ペンタミジンが単独で及びノボビオシンの存在下で抗菌活性を有することを示すグラフである。Ｂは、ペンタミジンが単独で及びノボビオシンの存在下で、脾臓から細菌を排除することを示すグラフである。微量液体希釈チェス盤法アッセイを示し、例示的な実施形態における、Ｅ．ｃｏｌｉに対するペンタミジンの活性に対する添加した重炭酸ナトリウムの効果を示す図であり、暗色の領域は増殖がより高いことを表す。相乗的相互作用が観測される。Ａ及びＢは、本発明の例示的な実施形態における、重炭酸ナトリウムを添加しない場合（Ａ）または添加する場合（Ｂ）の、ペンタミジンによる細菌の膜電位の消失を示す図である。Ａ及びＢは、本発明の例示的な実施形態での、ペンタミジン局所処理した及び該処理をしていない、テープストリッピングを行ったマウスにおける、感染後の細菌量を示すグラフである。本発明の例示的な実施形態での、テープストリッピングを行ったマウスにおける、感染後の細菌量に対する局所ペンタミジン－重炭酸ナトリウム製剤の効果を示す図である。本発明の例示的な実施形態における、２５ｍＭの重炭酸ナトリウムの存在下での、Ｅ．ｃｏｌｉに対する抗生物質の増強または抑制を示す図である。同様に、重炭酸塩が、Ｅ．ｃｏｌｉ及びＳ．ａｕｒｅｕｓにおいて、様々な種類の抗生物質の活性に影響を与えることを示す図である。Ｅ．ｃｏｌｉに対して重炭酸ナトリウムと共に用いた場合の抗生物質に関する微量液体希釈チェス盤法分析を示す図である。本発明の例示的な実施形態における、異なる濃度の重炭酸ナトリウムの存在下でのテトラサイクリンの移行の抑制を示す図である。本発明の例示的な実施形態において、Ａは、２５ｍＭの重炭酸ナトリウムの存在下でジリスロマイシンの活性が増強されることを示す図であり、Ｂは、排出ポンプｔｏｌＣが欠失したＥ．ｃｏｌｉの変異体において増強が消失することを示す図である。Ｃのパネルａ～ｃは、（ａ）Ａｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒｂａｕｍａｎｎｉｉ、（ｂ）Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ、及び（ｃ）Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓａｅｒｕｇｉｎｏｓａの多剤耐性臨床分離株に対する、マクロライドであるジリスロマイシンと重炭酸ナトリウムとの併用を示す図である。本発明の例示的な実施形態において、Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓｃｅｒｅｖｉｓｉａｅに対して用いたペンタミジンのＭＩＣが、２５６μｇ／ｍＬから、２５ｍＭの重炭酸ナトリウムの存在下では４μｇ／ｍＬに、５０ｍＭの重炭酸ナトリウムの存在下では２μｇ／ｍＬに減少することを示すグラフである。生理学的濃度の重炭酸塩が、自然免疫に関与する様々な化学的因子の抗菌活性を向上させることを示す図である。ＭＨＢ中（×を伴う線）及び２５ｍＭの重炭酸ナトリウムを添加したＭＨＢ中（丸を伴う線）での、Ｅ．ｃｏｌｉに対する様々な成分、すなわち、ａ：ＬＬ－３７、ｂ：インドリシジン、ｃ：バクテネシン、ｄ：アルファ－デフェンシン、ｅ：胆汁酸塩、ｆ：リゾチーム、g：プロテグリン、及びｈ：ヒアルロン酸の有効性の分析を示す。パネルａ～ｃは、重炭酸塩が、抗生物質の活性に影響を与える細胞質膜の厚さ方向のｐＨ勾配を消失させることを示す図である。２５ｍＭの重炭酸ナトリウムの非存在下（未処理、白丸）または存在下（処理、黒丸）での、Ｓ．ａｕｒｅｕｓ細胞における、膜電位感受性染料である３，３'－ジプロピルチアジカルボシアニンヨージドの取り込みを示す図である。プロトノフォアであるニゲリシンとホスホマイシン（パネルａ）またはノボビオシン（パネルｂ）との併用によりＳ．ａｕｒｅｕｓに対する拮抗的な相互作用を生じる。微量液体希釈チェス盤法分析を示し、該分析において、阻害の程度が、最も暗い色が完全な細菌の増殖を表すヒートプロットとして示される。重炭酸ナトリウムがＥ．ｃｏｌｉの細胞呼吸を阻害することを示す図である。異なる濃度の重炭酸ナトリウムの存在下で増殖するＥ．ｃｏｌｉの増殖曲線を示す図である。ルシフェリン－ルシフェラーゼ生物発光アッセイによって測定した、細胞内ＡＴＰレベルに対する２５ｍＭの重炭酸ナトリウムの効果を示す図である。パネルａ、ｂは、Ｅ．ｃｏｌｉＫ１２における２５ｍＭの重炭酸ナトリウムとの化学－遺伝学的相互作用を示す図である。パネルａ～ｃは、重炭酸ナトリウム及びΔΨを消失させることが明らかになっている分子に関する微量液体希釈チェス盤法分析を示す図である。パネルａ、ｂは、ジリスロマイシンとリン酸三ナトリウムとの併用に対するｐＨ調節性培地の効果を示す図である。重炭酸塩による処理に際しての細胞内ｐＨの変化を示す図である。パネルａ、ｂは、ジリスロマイシン及び重炭酸ナトリウムによる増殖阻害を示す図である。細菌株は、パネルａは野生型Ｅ．ｃｏｌｉであり、パネルｂはΔｙｃｈＭであった。様々な細菌の臨床分離株に対する様々な抗生物質の活性に対する種々の重炭酸ナトリウムの濃度の効果に関する微量液体希釈チェス盤法分析を示す図である。暗色の領域は当該微生物のより高い増殖を表す。「ＭＲＳＡ」はメチシリン耐性Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓを指す。「ＭＳＳＡ」はメチシリン感受性Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓを指す。様々な細菌に対するペンタミジンの活性に対する種々の重炭酸ナトリウムの濃度の効果に関する微量液体希釈チェス盤法分析を示す図である。暗色の領域は当該微生物のより高い増殖を表す。メチシリン耐性Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓ（ＭＲＳＡ）に対する様々なマクロライドの活性に対する種々の重炭酸ナトリウムの濃度の効果に関する微量液体希釈チェス盤法分析を示す図である。暗色の領域は当該微生物のより高い増殖を表す。Ｐ．ａｅｒｕｇｉｎｏｓａの様々な臨床分離株に対する様々なマクロライドの活性に対する種々の重炭酸ナトリウムの濃度の効果に関する微量液体希釈チェス盤法分析を示す図である。暗色の領域は当該微生物のより高い増殖を表す。

本明細書においては、抗菌剤に対する微生物の応答を調節するための組成物及び方法が提供される。上記方法は、重炭酸塩の存在下で微生物を抗菌剤と接触させることを含み、それによって、上記重炭酸塩が上記抗菌剤に対する上記微生物の応答を調節する。

本明細書においてはまた、微生物感染症、または微生物感染症から生じる疾患、障害、もしくは疾病を治療するための組成物及び方法も提供される。上記治療方法は、上記方法を必要とする対象に有効量の（ｉ）重炭酸塩及び（ｉｉ）抗菌剤を投与することを含む。

本明細書においてはまた、抗菌剤のスクリーニング方法であって、（１）重炭酸塩の存在下で微生物を被検化合物と接触させることと、（２）上記微生物の増殖を観測することとを含み、上記被検化合物の存在下での上記微生物の増殖が、上記被検化合物の非存在下と比較して低下する場合に、上記被検化合物が抗菌剤であることを示す上記方法も提供する。

用語の定義
別段の明示がない限り、本節及び他の節に記載される定義及び実施形態は、上記定義及び実施形態が、当業者によって理解されるものとして、適切である本明細書に記載される本発明の全ての実施形態及び態様に適用可能であることが意図される。

用語「実質的に」、「約、」及び「概略」は、数字または数詞の直前にある場合、当該の数字または数詞が±１０％、いくつかの実施形態においては±５％の範囲であることを意味する。

「更なる」または「第２の」成分、例えば、更なるまたは第２の抗生物質を含む実施形態において、本明細書で用いられる第２の成分は他の成分または第１の成分と化学的に異なる。「第３の」成分は、他の成分、第１の成分、及び第２の成分と異なり、更に列挙される成分または「追加の」成分も同様に異なる。

本明細書では、用語「微生物感染」とは、外来の、望ましくない微生物による細胞または体組織への侵入をいう。

本明細書では、用語「対象」とは、哺乳動物を含む動物界の全てのメンバー、いくつかの実施形態においては、ヒトを含む。したがって、本明細書において提供される方法は、ヒトの治療及び獣医学的適用の両方に適用可能である。いくつかの実施形態において、上記対象は哺乳動物である。別の実施形態において、上記対象はヒトである。

用語「薬学的に許容される」とは、対象、例えばヒトの治療に適合することを意味する。

本明細書では、用語「医薬組成物」とは、医薬用途に適する組成物をいう。

用語「薬学的に許容される担体」とは、医薬組成物、すなわち、対象へ投与することができる剤形の形成を可能にするために活性成分と混合される、無毒の溶媒、分散剤、賦形剤、アジュバント、または他の材料を意味する。かかる担体の非限定的な一例は、非経口投与に一般的に用いられる薬学的に許容される油分である。

用語「薬学的に許容される塩」とは、対象の治療に好適であるか、もしくは該治療に適合する酸付加塩または塩基付加塩のいずれかを意味する。

対象の治療に好適な、または該治療に適合する酸付加塩は、任意の塩基性化合物の任意の無毒性の有機または無機酸付加塩である。酸付加塩を形成する塩基性化合物としては、例えば、アミン基を含む化合物が挙げられる。好適な塩を形成する例示的な無機酸としては、塩酸、臭化水素酸、硫酸、硝酸、及びリン酸、ならびにオルトリン酸一水素ナトリウム及び硫酸水素カリウムなどの酸性金属塩が挙げられる。好適な塩を形成する例示的な有機酸としては、モノ、ジ、及びトリカルボン酸が挙げられる。かかる有機酸の例は、例えば、酢酸、トリフルオロ酢酸、プロピオン酸、グリコール酸、乳酸、ピルビン酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、フマル酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、アスコルビン酸、マレイン酸、ヒドロキシマレイン酸、安息香酸、ヒドロキシ安息香酸、フェニル酢酸、ケイ皮酸、マンデル酸、サリチル酸、２－フェノキシ安息香酸、イセチオン酸、ｐ－トルエンスルホン酸、ならびにメタンスルホン酸、エタンスルホン酸、及び２－ヒドロキシエタンスルホン酸などの他のスルホン酸である。一酸塩または二酸塩のいずれかを形成してもよく、かかる塩は、水和した形態、溶媒和した形態、または実質的に無水の形態のいずれかで存在してもよい。一般に、酸付加塩は、水及び様々な親水性有機溶媒により溶解性であり、一般にそれらの遊離塩基形態と比較してより高い融点を示す。他の薬学的に許容されない塩としてはシュウ酸塩が挙げられるが、これらに限定はされない。

対象の治療に好適な、または該治療に適合する塩基付加塩は、任意の酸性化合物の任意の無毒性の有機または無機塩基付加塩である。塩基付加塩を形成する酸性化合物としては、例えば、カルボン酸基を含む化合物が挙げられる。好適な塩を形成する例示的な無機塩基としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、または水酸化バリウム、ならびにアンモニアが挙げられる。好適な塩を形成する例示的な有機塩基としては、イソプロピルアミン、メチルアミン、トリメチルアミン、ピコリン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、エタノールアミン、２－ジメチルアミノエタノール、２－ジエチルアミノエタノール、ジシクロヘキシルアミン、リシン、アルギニン、ヒスチジン、カフェイン、プロカイン、ヒドラバミン、コリン、ＥＧＦＲａｉｎｅ、エチレンジアミン、グルコサミン、メチルグルカミン、テオブロミン、プリン、ピペラジン、ピペリジン、Ｎ－エチルピペリジン、ポリアミン樹脂などの脂肪族、脂環式、または芳香族有機アミンが挙げられる。例示的な有機塩基は、イソプロピルアミン、ジエチルアミン、エタノールアミン、トリメチルアミン、ジシクロヘキシルアミン、コリン、及びカフェインである。［例えば、Ｓ．Ｍ．Ｂｅｒｇｅ，ｅｔａｌ， “ＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌＳａｌｔｓ，” Ｊ．Ｐｈａｒｍ．Ｓｃｉ．１９７７，６６，１－１９を参照されたい］。適当な塩の選択は、化合物中の他の位置にエステル官能基が存在する場合に、それが加水分解されないようにするために有用である場合がある。適当な塩の選択基準は当業者には既知であろう。

所望の化合物の塩の形成は標準的な技法を用いて実施される。例えば、電荷をもたない化合物を適宜の溶媒中、酸または塩基で処理し、形成した塩をろ過、抽出、または他の適宜の方法で単離する。

本明細書では、用語「有効量」または「治療有効量」とは、投薬時に及び／または期間において、所望の結果を得るのに必要な有効な量を意味する。

本明細書では、用語「重炭酸塩」とは、式ＸＨＣＯ_３の化合物をいい、式中、Ｘは適宜のカチオンである。いくつかの実施形態において、「重炭酸塩」はカチオンを伴うＨＣＯ_３ ^－をいう。いくつかの実施形態において、カチオンはアルカリ金属カチオンである。例えば、カチオンは、ナトリウム、リチウム、またはカリウムであってよい。いくつかの実施形態において、カチオンはアルカリ土類金属カチオンである。例えば、カチオンはマグネシウムまたはカルシウムであってよい。他の実施形態において、重炭酸塩は重炭酸アンモニウムまたは重炭酸亜鉛である。

本明細書では、表現「細胞質膜電位」とは、生物学的細胞の内部と外部との間の電位差をいう。

本明細書において同義で用いられる表現「プロトン駆動力」及び「ＰＭＦ」とは、膜の厚さ方向のプロトン及び電圧（電位）勾配の組み合わせとして蓄えられた位置エネルギーの尺度をいう。電気勾配は、（プロトンＨ^＋がクロリドＣｌ^－などの対イオンなしで移動する場合の）膜の厚さ方向の電荷分離の結果である。

本明細書では、表現「プロトン駆動力（ＰＭＦ）のプサイ成分」すなわちΔΨとは、膜の厚さ方向の電位の差である膜貫通電位をいう。

本明細書では、用語「アミノグリコシド」とは、細菌タンパク質合成を阻害し、分子の一部としてアミノ修飾グリコシド（糖）を含む種類の抗生剤をいう。アミノグリコシドとしては、アプラマイシン、ゲンタマイシン、カナマイシン、ネオマイシン、パロマイシン、及びスペクチノマイシンが挙げられるが、これらに限定はされない。

本明細書では、「最小阻害濃度」すなわち「ＭＩＣ」とは、標準的な増殖条件下で微生物増殖を完全に阻害する検知可能な最も低い濃度である。

本明細書では、用語「微生物」とは顕微鏡レベルの生物である。微生物は単細胞生物及び多細胞生物を含む。微生物としては、細菌、古細菌、原生動物、藻類、真菌、ウイルス、及び多細胞動物寄生虫（蠕虫）が挙げられる。

本明細書では、用語「増強する」とは、微生物に対する抗菌剤の効果を高めることをいう。

本明細書では、用語「調節する」とは、微生物に対する抗菌剤の効果を変化させる（増強するまたは低下させる）ことをいう。

抗菌剤
本明細書で提供される方法は、重炭酸塩の存在下で微生物を抗菌剤と接触させることを含む。本明細書においてはまた、（ａ）有効量の（ｉ）重炭酸塩及び（ｉｉ）抗菌剤と、任意選択で（ｂ）薬学的に許容される担体、希釈剤、または賦形剤を含む組成物も提供される。本明細書に記載の方法及び組成物のいくつかの態様において、抗菌剤は、抗ウイルス剤、抗生剤、抗真菌剤、抗寄生虫剤、または自然免疫因子である。いくつかの実施形態において、上記方法は、微生物を（ｉ）重炭酸塩及び（ｉｉ）複数の異なる抗菌剤と接触させることを含む。

いくつかの実施形態において、上記抗菌剤は、上記微生物の細胞質膜の厚さ方向のｐＨ勾配を増加させる。いくつかの実施形態において、上記抗菌剤は上記微生物の細胞質膜の厚さ方向のｐＨ勾配を低下させる。いくつかの実施形態において、上記抗菌剤は上記微生物の細胞質膜電位を増加させる。いくつかの実施形態において、上記抗菌剤は、カチオン性抗菌剤、エネルギー依存性排出基質である抗菌剤、移行が膜電位に依存する抗菌剤、または主要な作用機序として膜電位を崩壊させる抗菌剤である。

抗生物質
いくつかの実施形態において、抗菌剤は抗生物質である。用語「抗生物質」、「抗生剤」、及び「抗菌剤」は同義で用いてもよい。

いくつかの実施形態において、上記抗生物質は、マクロライド、アミノグリコシド、テトラサイクリン、ペプチド、糖ペプチド、ペニシリン、セファロスポリン、キノロン、フルオロキノロン、またはリファンピンである。抗生物質はまた、上記の任意の分子の薬学的に許容される塩、またはこれらの分子の組み合わせであってもよい。

いくつかの実施形態において、上記抗生物質はアミノグリコシドである。いくつかの実施形態において、上記抗生物質は、アプラマイシン、ゲンタマイシン、カナマイシン、ネオマイシン、パロマイシン、スペクチノマイシン、それらの組み合わせ、またはそれらの薬学的に許容される塩である。いくつかの実施形態において、上記抗生物質は、カナマイシンまたはその薬学的に許容される塩ではない。いくつかの実施形態において、上記抗生物質はゲンタマイシンまたはその薬学的に許容される塩ではない。いくつかの実施形態において、上記抗生物質はペンタミジンまたはその薬学的に許容される塩ではない。

いくつかの実施形態において、上記抗生物質はアミノグリコシドまたはその薬学的に許容される塩ではない。

いくつかの実施形態において、上記抗生物質はマクロライドである。いくつかの実施形態において、上記抗生物質は、ジリスロマイシン、エリスロマイシン、それらの組み合わせ、またはそれらの薬学的に許容される塩である。

いくつかの実施形態において、上記抗生物質はマクロライドまたはその薬学的に許容される塩ではない。

いくつかの実施形態において、上記抗生物質はテトラサイクリンまたはその薬学的に許容される塩である。いくつかの実施形態において、上記抗生物質は、ドキシサイクリン、テトラサイクリン、それらの組み合わせ、またはそれらの薬学的に許容される塩である。

いくつかの実施形態において、上記抗生物質はテトラサイクリンまたはその薬学的に許容される塩ではない。

いくつかの実施形態において、上記抗生物質はペニシリンまたはその薬学的に許容される塩である。いくつかの実施形態において、上記抗生物質は、アンピシリン、アモキシシリン、クロキサシリン、ピペラシリン、オキサシリン、それらの組み合わせ、またはそれらの薬学的に許容される塩である。

いくつかの実施形態において、上記抗生物質はペニシリンまたはその薬学的に許容される塩ではない。いくつかの実施形態において、上記抗生物質はアンピシリンまたはその薬学的に許容される塩ではない。

いくつかの実施形態において、上記抗生物質は、キノロン、フルオロキノロン、またはそれらの薬学的に許容される塩である。いくつかの実施形態において、上記抗生物質は、シプロフロキサシン、ベシフロキサシン、エノキサシン、ナリジクス酸、ノルフロキサシン、レボフロキサシン、モキシフロキサシン、ペフロキシン、それらの組み合わせ、またはそれらの薬学的に許容される塩である。

いくつかの実施形態において、上記抗生物質は、キノロン、フルオロキノロン、またはそれらの薬学的に許容される塩ではない。いくつかの実施形態において、上記抗生物質はシプロフロキサシンまたはその薬学的に許容される塩ではない。

いくつかの実施形態において、上記抗生物質はセファロスポリンまたはその薬学的に許容される塩である。いくつかの実施形態において、上記抗生物質は、セフトリアキソン、セフォペラゾン、それらの組み合わせ、またはそれらの薬学的に許容される塩である。

いくつかの実施形態において、上記抗生物質はセファロスポリンまたはその薬学的に許容される塩ではない。

いくつかの実施形態において、上記抗生物質は、ペプチド、糖ペプチド、またはそれらの薬学的に許容される塩である。いくつかの実施形態において、上記抗生物質は、バンコマイシン、ポリミキシンＢ、それらの組み合わせ、またはそれらの薬学的に許容される塩である。いくつかの実施形態において、上記抗生物質はカテリシジンペプチドである。

いくつかの実施形態において、上記抗生物質は、ペプチド、糖ペプチド、またはそれらの薬学的に許容される塩ではない。いくつかの実施形態において、上記抗生物質はカテリシジンペプチドではない。

いくつかの実施形態において、上記抗生物質は、クロラムフェニコール、ジリスロマイシン、エリスロマイシン、ドキシサイクリン、テトラサイクリン、リネゾリド、バシトラシン、ホスホマイシン、ホスミドマイシン、アンピシリン、アモキシシリン、クロキサシリン、ピペラシリン、オキサシリン、セフトリアキソン、セフォペラゾン、バンコマイシン、ポリミキシンＢ、シプロフロキサシン、ベシフロキサシン、エノキサシン、ナリジクス酸、ノルフロキサシン、レボフロキサシン、モキシフロキサシン、ペフロキシン、ノボビオシン、ペンタミジン、リファンピシン、トリメトプリム、スルファメトキサゾール、それらの組み合わせ、またはそれらの薬学的に許容される塩である。

いくつかの実施形態において、上記抗生物質は、アプラマイシン、ネオマイシン、パロマイシン、スペクチノマイシン、クロラムフェニコール、ジリスロマイシン、エリスロマイシン、ドキシサイクリン、テトラサイクリン、リネゾリド、バシトラシン、ホスホマイシン、ホスミドマイシン、アンピシリン、アモキシシリン、クロキサシリン、それらの組み合わせ、またはそれらの薬学的に許容されるその塩である。

いくつかの実施形態において、上記抗生物質は、エリスロマイシン、ジリスロマイシン、レボフロキサシン、ノルフロキサシン、シプロフロキサシン、エノキサシン、モキシフロキサシン、ベシフロキサシン、ポリミキシンＢ、それらの組み合わせ、またはそれらの薬学的に許容される塩である。

いくつかの実施形態において、上記抗生物質は、セフォペラゾン、ノボビオシン、アンピシリン、クロキサシリン、オキサシリン、ドキシサイクリン、またはそれらの薬学的に許容される塩である。

いくつかの実施形態において、上記抗生物質は、アミカシン、アプラマイシン、ゲンタマイシン、カナマイシン、ネオマイシン、トブラマイシン、パロモマイシン、ストレプトマイシン、スペクチノマイシン、エルタペネム、ドリペネム、イミペネム／シラスタチン、メロペネム、セファドロキシル、セファゾリン、セファロチン、セファレキシン、セファクロル、セファマンドール、セフォキシチン、セフプロジル、セフロキシム、セフィキシム、セフジニル、セフジトレン、セフォペラゾン、セフォタキシム、セフポドキシム、セフタジジム、セフチブテン、セフチゾキシム、セフトリアキソン、セフェピム、セフタロリンフォサミル、セフトビプロール、テイコプラニン、バンコマイシン、テラバンシン、クリンダマイシン、リンコマイシン、リポペプチド、ダプトマイシン、アジスロマイシン、クラリスロマイシン、ジリスロマイシン、エリスロマイシン、ロキシスロマイシン、トロレアンドマイシン、テリスロマイシン、スピラマイシン、アズトレオナム、リネゾリド、ポジゾリド、ラデゾリド、トレゾリド、アモキシシリン、アンピシリン、アズロシリン、カルベニシリン、クロキサシリン、ジクロキサシリン、フルクロキサシリン、メズロシリン、メチシリン、ナフシリン、オキサシリン、ペニシリンＧ、ペニシリンＶ、ピペラシリン、ペニシリンＧ、テモシリン、チカルシリン、バシトラシン、コリスチン、ポリミキシンＢ、ベシフロキサシン、シプロフロキサシン、エノキサシン、ガチフロキサシン、ゲミフロキサシン、レボフロキサシン、ロメフロキサシン、モキシフロキサシン、ナリジクス酸、ノルフロキサシン、オフロキサシン、ペフロキサシン、トロバフロキサシン、グレパフロキサシン、スパルフロキサシン、テマフロキサシン、マフェニド、スルファセタミド、スルファジアジン、スルファジアジン銀、スルファジメトキシン、スルファメチゾール、スルファメトキサゾール、スルファニルイミド、スルファサラジン、スルフィソキサゾール、スルホンアミドクリソイジン、デメクロサイクリン、ドキシサイクリン、ミノサイクリン、オキシテトラサイクリン、テトラサイクリン、アルスフェナミン、クロラムフェニコール、ホスホマイシン、フシジン酸、メトロニダゾール、ムピロシン、プラテンシマイシン、キヌプリスチン／ダルホプリスチン、チアンフェニコール、チゲサイクリン、チニダゾール、トリメトプリム、クロファジミン、ダプソン、カプレオマイシン、シクロセリン、エタンブトール、エチオナミド、イソニアジド、ピラジナミド、リファンピシン、リファブチン、リファペンチン、もしくはストレプトマイシン、またはそれらの薬学的に許容される塩である。

いくつかの実施形態において、上記抗生剤は上記微生物の細胞質膜の厚さ方向のｐＨ勾配を低下させる。

いくつかの実施形態において、上記抗生剤は上記微生物の細胞質膜電位を増加させる。

いくつかの実施形態において、上記抗生剤は、カチオン性抗生剤、エネルギー依存性排出基質である抗生剤、移行が膜電位に依存する抗生剤、または主要な作用機序として膜電位を崩壊させる抗生剤である。

本明細書においてはまた、微生物感染、または微生物感染から生じる疾患、障害、もしくは疾病の治療方法であって、上記方法を必要とする対象に有効量の（ｉ）重炭酸塩及び（ｉｉ）抗生剤を投与することを含む上記方法も提供される。

自然免疫因子
いくつかの実施形態において、上記抗菌剤は先天性免疫因子である。

自然免疫因子は、本質的に生物学的に活性であり、病原体の生存に影響を与える、血液中に存在するいくつかの種類の可溶性分子、細胞外液及び上皮分泌物を含む自然免疫系の成分である。例としては、デフェンシンなどの抗菌ペプチド、リゾチームなどの抗菌酵素、及びヒアルロン酸などの抗菌分泌物が挙げられる。

したがって、いくつかの実施形態において、抗菌剤は、抗菌ペプチド、抗菌酵素、または抗菌分泌物などの自然免疫因子である。いくつかの実施形態において、上記自然免疫因子は、ＬＬ－３７、インドリシジン、バクテネシン、デフェンシン、アルファ－デフェンシン、胆汁酸塩、リゾチーム、プロテグリン、もしくはヒアルロン酸、またはそれらの薬学的に許容される塩である。いくつかの実施形態において、上記自然免疫因子はカテリシジンペプチドである。いくつかの実施形態において、上記自然免疫因子はカテリシジンペプチドではない。いくつかの実施形態において、上記自然免疫因子はＬＬ－３７ではない。

本明細書においてはまた、微生物感染症、または微生物感染症から生じる疾患、障害、もしくは疾病の治療方法であって、上記方法を必要とする対象に有効量の（ｉ）重炭酸塩及び（ｉｉ）自然免疫因子を投与することを含む上記方法も提供される。

抗ウイルス剤
いくつかの実施形態において、上記抗菌剤は抗ウイルス剤である。

いくつかの実施形態において、抗ウイルス剤は、アバカビル、アシクロビル、アデフォビル、アマンタジン、アンプレナビル、アンプリジェン、アルビドール、アタザナビル、アトリプラ、バラビル、シドフォビル、コンビビル、ドルテグラビル、ダルナビル、デラビルジン、ジダノシン、ドコサノール、エドックスジン、エファビレンツ、エントリシタビン、エンフビルチド、エンテカビル、エコリエベル（Ｅｃｏｌｉｅｖｅｒ）、ファムシクロビル、ホミビルセン、ホサムプレナビル、ホスカルネット、ホスホネット、融合阻害剤、ガンシクロビル、イバシタビン、イムノビル、イドクスリジン、イミキモド、インジナビル、イノシン、インテグラーゼ阻害剤、インターフェロンＩＩＩ型、インターフェロンＩＩ型、インターフェロンＩ型、インターフェロン、ラミブジン、ロピナビル、ロビリド、マラビロック、モロキシジン、メチサゾン、ネルフィナビル、ネビラピン、ネキサビル、ニタゾキサニド、ヌクレオシド類似体、ノルビル、オセルタミビル、ペグインターフェロンアルファ－２ａ、ペンシクロビル、ペラミビル、プレコナリル、ポドフィロトキシン、プロテアーゼ阻害剤、ラルテグラビル、逆転写酵素阻害剤、リバビリン、リマンタジン、リトナビル、ピラミジン、サキナビル、ソホスブビル、スタブジン、相乗的エンハンサー（抗レトロウイルス剤）、テラプレビル、テノホビル、テノホビルジソプロキシル、チプラナビル、トリフルリジン、トリジビル、トロマンタジン、トルバダ、バラシクロビル、バルガンシクロビル、ビクリビロック、ビダラビン、ビラミジン、ザルシタビン、ザナミビル、もしくはジドブジン、またはそれらの薬学的に許容される塩である。

本明細書においてはまた、ウイルス感染症、またはウイルス感染症から生じる疾患、障害、もしくは疾病の治療方法であって、上記方法を必要とする対象に有効量の（ｉ）重炭酸塩及び（ｉｉ）抗ウイルス剤を投与することを含む上記方法も提供される。

抗真菌剤
いくつかの実施形態において、上記抗菌剤は抗真菌剤である。

いくつかの実施形態において、抗真菌剤は、アムホテリシンＢ、カンディシジン、フィリピン、ハミシン、ナタマイシン、ナイスタチン、リモシジン、ビフォナゾール、ブトコナゾール、クロトリマゾール、エコナゾール、フェンティコナゾール、イソコナゾール、ケトコナゾール、ルリコナゾール、ミコナゾール、オモコナゾール、オキシコナゾール、セルタコナゾール、スルコナゾール、チオコナゾール、アルバコナゾール、エフィナコナゾール、エポキシコナゾール、フルコナゾール、イサブコナゾール、イトラコナゾール、ポサコナゾール、プロピコナゾール、ラブコナゾール、テルコナゾール、ボリコナゾール、アバファンジン、アモロルフィン、ブテナフィン、ナフチフィン、及びテルビナフィン、アニデュラファンギン、カスポファンギン、ミカファンギン、アウロン、安息香酸、シクロピロックス、フルシトシン、グリセオフルビン、ハロプロギン、トルナフテート、ウンデシレン酸、クリスタルバイオレット、オロトマイド、もしくはミルテフォシン、またはそれらの薬学的に許容される塩である。

本明細書においてはまた、真菌感染症、または真菌感染症から生じる疾患、障害、もしくは疾病の治療方法であって、上記方法を必要とする対象に有効量の（ｉ）重炭酸塩及び（ｉｉ）抗真菌剤を投与することを含む上記方法も提供される。

抗寄生虫剤
いくつかの実施形態において、上記抗菌剤は抗寄生虫剤である。

いくつかの実施形態において、上記抗寄生虫剤は、ニタゾキサニド、メラルソプロール、エフロルニチン、メトロニダゾール、チニダゾール、ミルテフォシン、Ａｎｃｙｌｏｓｔｏｍａｃａｎｉｎｕｍ、メベンダゾール、ピランテルパモエート、チアベンダゾール、ジエチルカルバマジン、イベルメクチン、ニクロサミド、プラジカンテル、アルベンダゾール、アンチトレマトデス、プラジカンテル、リファンピン、アムホテリシンＢ、もしくはフマギリン、またはそれらの薬学的に許容される塩である。

本明細書においてはまた、寄生虫感染症、または寄生虫感染症から生じる疾患、障害、もしくは疾病の治療方法であって、上記方法を必要とする対象に有効量の（ｉ）重炭酸塩及び（ｉｉ）抗寄生虫剤を投与することを含む上記方法も提供される。

ペンタミジン及びその類似体
いくつかの実施形態において、抗菌剤はジアミジンまたはその薬学的に許容される塩である。いくつかの実施形態において、抗菌剤はプロパミジンまたはその薬学的に許容される塩である。いくつかの実施形態において、抗菌剤はペンタミジンまたはその薬学的に許容される塩である。いくつかの実施形態において、抗菌剤はジアミジンまたはその薬学的に許容される塩ではない。一実施形態において、抗菌剤はペンタミジンまたはその薬学的に許容される塩ではない。

ペンタミジンはその薬学的に許容される塩及びその溶媒和物を含むその類似体を含む。ペンタミジンの様々な類似体が当該分野で公知である。いくつかの実施形態において、ペンタミジンの上記類似体は、２～１０の炭素原子の範囲のアルキレンリンカーを有していてもよい。

ペンタミジンは式Ｉ

（式Ｉ）
に提供される。

いくつかの実施形態において、ペンタジミンの上記類似体は式ＩＩ

（式ＩＩ）
の化合物またはその薬学的に許容される塩であり、式中、ｎは０、１、２、３、４、５、６、７、または８である。いくつかの実施形態において、ｎは１である。いくつかの実施形態において、ｎは２～４の整数である。

微生物
本明細書において提供される方法は、重炭酸塩の存在下で微生物を抗菌剤と接触させることを含む。いくつかの実施形態において、重炭酸塩の存在により、上記抗菌剤に応答して、上記微生物の増殖が調節される。

いくつかの実施形態において、重炭酸塩の存在により、抗菌剤に応答して微生物の増殖が低下する。いくつかの実施形態において、重炭酸塩の存在により、上記抗菌剤に応答して、上記微生物の増殖が少なくとも１０分の１に低下する。いくつかの実施形態において、重炭酸塩の存在により、上記抗菌剤に応答して、上記微生物の増殖が少なくとも２０分の１に低下する。いくつかの実施形態において、重炭酸塩の存在により、上記抗菌剤に応答して、上記微生物の増殖が少なくとも３０分の１に低下する。

いくつかの実施形態において、重炭酸塩の存在により、上記抗菌剤に応答して、上記微生物の増殖が増加する。いくつかの実施形態において、重炭酸塩の存在により、上記抗菌剤に応答して、上記微生物の増殖が少なくとも１０倍に増加する。

いくつかの実施形態において、本明細書に記載の方法は微生物の増殖を阻害する。

本明細書に記載の方法のいくつかの実施形態において、微生物は基材上に存在する。いくつかの例において、上記基材は、ガラス、金属、プラスチック、ラテックス、セラミック、コンクリート、木材、しっくい、または石材である。

いくつかの実施形態において、対象は上記微生物に感染している。いくつかの実施形態において、上記対象は哺乳動物である。いくつかの実施形態において、上記対象はヒトである。いくつかの実施形態において、上記対象は微生物感染症を有する。いくつかの実施形態において、上記微生物感染症は、肺性（ｐｕｌｍｏｎａｒｙ）、肺の（ｌｕｎｇ）、耳の、口腔の、鼻腔の、副鼻腔の、眼の、眼内の、真皮の、心血管の、腎臓の、泌尿器の、胃腸の、直腸の、膣の、または神経学的感染症である。

本明細書に記載の方法のいくつかの実施形態において、微生物は細菌である。いくつかの実施形態において、細菌はグラム陰性菌である。いくつかの実施形態において、細菌はグラム陽性菌である。いくつかの実施形態において、細菌は、らせん細菌、糸状菌、多形性菌、または矩形菌である。他の実施形態において、細菌は、球菌、桿菌、らせん菌、糸状菌、多形性菌、または矩形菌である。一実施形態において、細菌はグラム陽性桿菌である。別の実施形態において、細菌はグラム陰性桿菌である。更に別の実施形態において、細菌はグラム陽性球菌である。更なる実施形態において、細菌はグラム陰性球菌である。

本明細書に記載の方法のいくつかの態様において、細菌は偏性好気性菌または偏性嫌気性菌である。本明細書に記載の方法の他の態様において、細菌は通性嫌気性菌である。

本明細書に記載の方法のいくつかの実施形態において、細菌は、Ａｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒ、Ａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｓ、Ａｅｒｏｃｏｃｃｕｓ、Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ、Ａｎａｐｌａｓｍａ、Ａｚｏｒｈｉｚｏｂｉｕｍ、Ａｚｏｔｏｂａｃｔｅｒ、Ｂａｃｉｌｌｕｓ、Ｂａｃｔｅｒｏｉｄｅｓ、Ｂａｒｔｏｎｅｌｌａ、Ｂｏｒｄｅｔｅｌｌａ、Ｂｏｒｒｅｌｉａ、Ｂｒｕｃｅｌｌａ、Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａ、Ｃａｌｙｍｍａｔｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ、Ｃａｍｐｙｌｏｂａｃｔｅｒ、Ｃｈｌａｍｙｄｉａ、Ｃｈｌａｍｙｄｏｐｈｉｌａ、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ、Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ、Ｃｏｘｉｅｌｌａ、Ｅｈｒｌｉｃｈｉａ、Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ、Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓ、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ、Ｆｒａｎｃｉｓｅｌｌａ、Ｆｕｓｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ、Ｇａｒｄｎｅｒｅｌｌａ、Ｈａｅｍｏｐｈｉｌｕｓ、Ｈｅｌｉｃｏｂａｃｔｅｒ、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ、Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ、Ｌａｃｔｏｃｏｃｃｕｓ、Ｌｅｇｉｏｎｅｌｌａ、Ｌｉｓｔｅｒｉａ、Ｍｅｔｈａｎｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ、Ｍｉｃｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ、Ｍｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓ、Ｍｏｒａｘｅｌｌａ、Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ、Ｎｅｉｓｓｅｒｉａ、Ｐａｓｔｅｕｒｅｌｌａ、Ｐｅｄｉｏｃｏｃｃｕｓ、Ｐｅｐｔｏｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ、Ｐｏｒｐｈｙｒｏｍｏｎａｓ、Ｐｒｅｖｏｔｅｌｌａ、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ、Ｒｈｉｚｏｂｉｕｍ、Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａ、Ｒｏｃｈａｌｉｍａｅａ、Ｒｏｔｈｉａ、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ、Ｓｅｒｒａｔｉａ、Ｓｈｉｇｅｌｌａ、Ｓａｒｃｉｎａ、Ｓｐｉｒｉｌｌｕｍ、Ｓｐｉｒｏｃｈａｅｔｅｓ、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ、Ｓｔｅｎｏｔｒｏｐｈｏｍｏｎａｓ、Ｓｔｒｅｐｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ、Ｔｅｔｒａｇｅｎｏｃｏｃｃｕｓ、Ｔｒｅｐｏｎｅｍａ、Ｖｉｂｒｉｏ、Ｖｉｒｉｄａｎｓ、Ｗｏｌｂａｃｈｉａ、またはＹｅｒｓｉｎｉａの種である。

本明細書に記載の方法のいくつかの実施形態において、細菌は、Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒａｕｒａｎｔｉｕｓ、Ａｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒｂａｕｍａｎｎｉｉ、Ａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｓｉｓｒａｅｌｉｉ、Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｒａｄｉｏｂａｃｔｅｒ、Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｔｕｍｅｆａｃｉｅｎｓ、Ａｎａｐｌａｓｍａｐｈａｇｏｃｙｔｏｐｈｉｌｕｍ、Ａｚｏｒｈｉｚｏｂｉｕｍｃａｕｌｉｎｏｄａｎｓ、Ａｚｏｔｏｂａｃｔｅｒｖｉｎｅｌａｎｄｉｉ、Ｂａｃｉｌｌｕｓａｎｔｈｒａｃｉｓ、Ｂａｃｉｌｌｕｓｂｒｅｖｉｓ、Ｂａｃｉｌｌｕｓｃｅｒｅｕｓ、Ｂａｃｉｌｌｕｓｆｕｓｉｆｏｒｍｉｓ、Ｂａｃｉｌｌｕｓｌｉｃｈｅｎｉｆｏｒｍｉｓ、Ｂａｃｉｌｌｕｓｍｅｇａｔｅｒｉｕｍ、Ｂａｃｉｌｌｕｓｍｙｃｏｉｄｅｓ、Ｂａｃｉｌｌｕｓｓｔｅａｒｏｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ、Ｂａｃｉｌｌｕｓｓｕｂｔｉｌｉｓ、ＢａｃｉｌｌｕｓＴｈｕｒｉｎｇｉｅｎｓｉｓ、Ｂａｃｔｅｒｏｉｄｅｓｆｒａｇｉｌｉｓ、Ｂａｃｔｅｒｏｉｄｅｓｇｉｎｇｉｖａｌｉｓ、Ｂａｃｔｅｒｏｉｄｅｓｍｅｌａｎｉｎｏｇｅｎｉｃｕｓ、Ｂａｒｔｏｎｅｌｌａｈｅｎｓｅｌａｅ、ＢａｒｔｏｎｅｌｌａＱｕｉｎｔａｎａ、Ｂｏｒｄｅｔｅｌｌａｂｒｏｎｃｈｉｓｅｐｔｉｃａ、Ｂｏｒｄｅｔｅｌｌａｐｅｒｔｕｓｓｉｓ、Ｂｏｒｒｅｌｉａｂｕｒｇｄｏｒｆｅｒｉ．Ｂｒｕｃｅｌｌａａｂｏｒｔｕｓ、Ｂｒｕｃｅｌｌａｍｅｌｉｔｅｎｓｉｓ、Ｂｒｕｃｅｌｌａｓｕｉｓ、Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａｍａｌｌｅｉ、Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａｐｓｅｕｄｏｍａｌｌｅｉ、Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａｃｅｐａｃｉａ、Ｃａｌｙｍｍａｔｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｇｒａｎｕｌｏｍａｔｉｓ、Ｃａｍｐｙｌｏｂａｃｔｅｒｃｏｌｉ、Ｃａｍｐｙｌｏｂａｃｔｅｒｆｅｔｕｓ、Ｃａｍｐｙｌｏｂａｃｔｅｒｊｅｊｕｎｉ、Ｃａｍｐｙｌｏｂａｃｔｅｒｐｙｌｏｒｉ、Ｃｈｌａｍｙｄｉａｔｒａｃｈｏｍａｔｉｓ、Ｃｈｌａｍｙｄｏｐｈｉｌａｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ、Ｃｈｌａｍｙｄｏｐｈｉｌａｐｓｉｔｔａｃｉ、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍｂｏｔｕｌｉｎｕｍ、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍｄｉｆｆｉｃｉｌｅ、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍｐｅｒｆｒｉｎｇｅｎｓ、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍｔｅｔａｎｉ、Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍｄｉｐｈｔｈｅｒｉａｅ、Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍｆｕｓｉｆｏｒｍｅ、Ｃｏｘｉｅｌｌａｂｕｒｎｅｔｉｉ、Ｅｈｒｌｉｃｈｉａｃｈａｆｆｅｅｎｓｉｓ、Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒｃｌｏａｃａｅ、Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓａｖｉｕｍ、Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓｄｕｒａｎｓ、Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓｆａｅｃａｌｉｓ、Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓｆａｅｃｉｕｍ、Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓｇａｌｌｌｉｎａｒｕｍ、Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓｍａｌｏｒａｔｕｓ、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉ、Ｆｒａｎｃｉｓｅｌｌａｔｕｌａｒｅｎｓｉｓ、Ｆｕｓｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｎｕｃｌｅａｔｕｍ、Ｇａｒｄｎｅｒｅｌｌａｖａｇｉｎａｌｉｓ、Ｈａｅｍｏｐｈｉｌｕｓｄｕｃｒｅｙｉ、Ｈａｅｍｏｐｈｉｌｕｓｉｎｆｌｕｅｎｚａｅ、Ｈａｅｍｏｐｈｉｌｕｓｐａｒａｉｎｆｌｕｅｎｚａｅ、Ｈａｅｍｏｐｈｉｌｕｓｐｅｒｔｕｓｓｉｓ、Ｈａｅｍｏｐｈｉｌｕｓｖａｇｉｎａｌｉｓ、Ｈｅｌｉｃｏｂａｃｔｅｒｐｙｌｏｒｉ、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ、Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓａｃｉｄｏｐｈｉｌｕｓ、Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓｂｕｌｇａｒｉｃｕｓ、Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓｃａｓｅｉ、Ｌａｃｔｏｃｏｃｃｕｓｌａｃｔｉｓ、Ｌｅｇｉｏｎｅｌｌａｐｎｅｕｍｏｐｈｉｌａ、Ｌｉｓｔｅｒｉａｍｏｎｏｃｙｔｏｇｅｎｅｓ、Ｍｅｔｈａｎｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｅｘｔｒｏｑｕｅｎｓ、Ｍｉｃｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｍｕｌｔｉｆｏｒｍｅ、Ｍｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓｌｕｔｅｕｓ、Ｍｏｒａｘｅｌｌａｃａｔａｒｒｈａｌｉｓ、Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍａｖｉｕｍ、Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｂｏｖｉｓ、Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｄｉｐｈｔｈｅｒｉａｅ、Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｉｎｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒｅ、Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｌｅｐｒａｅ、Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｌｅｐｒａｅｍｕｒｉｕｍ、Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｐｈｌｅｉ、Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｓｍｅｇｍａｔｉｓ、Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａｆｅｒｍｅｎｔａｎｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａｇｅｎｉｔａｌｉｕｍ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａｈｏｍｉｎｉｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａｐｅｎｅｔｒａｎｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ、Ｎｅｉｓｓｅｒｉａｇｏｎｏｒｒｈｏｅａｅ、Ｎｅｉｓｓｅｒｉａｍｅｎｉｎｇｉｔｉｄｉｓ、Ｐａｓｔｅｕｒｅｌｌａｍｕｌｔｏｃｉｄａ、Ｐａｓｔｅｕｒｅｌｌａｔｕｌａｒｅｎｓｉｓ、Ｐｅｐｔｏｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ、Ｐｏｒｐｈｙｒｏｍｏｎａｓｇｉｎｇｉｖａｌｉｓ、Ｐｒｅｖｏｔｅｌｌａｍｅｌａｎｉｎｏｇｅｎｉｃａ、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓａｅｒｕｇｉｎｏｓａ、Ｒｈｉｚｏｂｉｕｍｒａｄｉｏｂａｃｔｅｒ、Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａｐｒｏｗａｚｅｋｉｉ、Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａｐｓｉｔｔａｃｉ、Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａｑｕｉｎｔａｎａ、Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａｒｉｃｋｅｔｔｓｉｉ、Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａｔｒａｃｈｏｍａｅ、Ｒｏｃｈａｌｉｍａｅａｈｅｎｓｅｌａｅ、Ｒｏｃｈａｌｉｍａｅａｑｕｉｎｔａｎａ、Ｒｏｔｈｉａｄｅｎｔｏｃａｒｉｏｓａ、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａｅｎｔｅｒｉｔｉｄｉｓ、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａｔｙｐｈｉ、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａｔｙｐｈｉｍｕｒｉｕｍ、Ｓｅｒｒａｔｉａｍａｒｃｅｓｃｅｎｓ、Ｓｈｉｇｅｌｌａｄｙｓｅｎｔｅｒｉａｅ、Ｓｐｉｒｉｌｌｕｍｖｏｌｕｔａｎｓ、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓ、ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓｅｐｉｄｅｒｍｉｄｉｓ、Ｓｔｅｎｏｔｒｏｐｈｏｍｏｎａｓｍａｌｔｏｐｈｉｌｉａ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓａｇａｌａｃｔｉａｅ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓａｖｉｕｍ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓｂｏｖｉｓ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓｃｒｉｃｅｔｕｓ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓｆａｃｅｉｕｍ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓｆａｅｃａｌｉｓ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓｆｅｒｕｓ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓｇａｌｌｉｎａｒｕｍ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓｌａｃｔｉｓ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓｍｉｔｉｏｒ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓｍｉｔｉｓ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓｍｕｔａｎｓ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓｏｒａｌｉｓ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓｐｙｏｇｅｎｅｓ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓｒａｔｔｕｓ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓｓａｌｉｖａｒｉｕｓ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓｓａｎｇｕｉｓ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓｓｏｂｒｉｎｕｓ、Ｔｒｅｐｏｎｅｍａｐａｌｌｉｄｕｍ、Ｔｒｅｐｏｎｅｍａｄｅｎｔｉｃｏｌａ、Ｖｉｂｒｉｏｃｈｏｌｅｒａｅ、Ｖｉｂｒｉｏｃｏｍｍａ、Ｖｉｂｒｉｏｐａｒａｈａｅｍｏｌｙｔｉｃｕｓ、Ｖｉｂｒｉｏｖｕｌｎｉｆｉｃｕｓ、Ｖｉｒｉｄａｎｓｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｉ、Ｗｏｌｂａｃｈｉａ、Ｙｅｒｓｉｎｉａｅｎｔｅｒｏｃｏｌｉｔｉｃａ、Ｙｅｒｓｉｎｉａｐｅｓｔｉｓ、またはＹｅｒｓｉｎｉａｐｓｅｕｄｏｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓである。

本明細書に記載の方法のいくつかの実施形態において、上記細菌は、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉ、Ａｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒｂａｕｍａｎｎｉｉ、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓａｅｒｕｇｉｎｏｓａ、Ｂｕｒｋｈｌｏｄｅｒｉａｃｅｎｏｃｅｐａｃｉａ、Ｂｕｒｋｈｌｏｄｅｒｉａｍｕｌｔｉｖｏｒａｎｓ、Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓｆａｅｃａｌｉｓ、またはＳｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓである。いくつかの実施形態において、上記細菌はＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉである。いくつかの実施形態において、上記細菌はＳｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓである。本明細書に記載の方法のいくつかの実施形態において、上記細菌は、メチシリン耐性Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓ（ＭＲＳＡ）またはメチシリン感受性Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓ（ＭＳＳＡ）である。

本明細書に記載の方法のいくつかの実施形態において、上記細菌は、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉ、Ａｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒｂａｕｍａｎｎｉｉ、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓａｅｒｕｇｉｎｏｓａ、Ｂｕｒｋｈｌｏｄｅｒｉａｃｅｎｏｃｅｐａｃｉａ、Ｂｕｒｋｈｌｏｄｅｒｉａｍｕｌｔｉｖｏｒａｎｓ、Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓｆａｅｃａｌｉｓ、またはＳｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓではない。いくつかの実施形態において、上記細菌はＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉではない。いくつかの実施形態において、上記細菌はＳｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓではない。本明細書に記載の方法のいくつかの実施形態において、上記細菌は、メチシリン耐性Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓ（ＭＲＳＡ）またはメチシリン感受性Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓ（ＭＳＳＡ）ではない。

いくつかの実施形態において、細菌感染症は、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉ、Ａｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒｂａｕｍａｎｎｉｉ、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓａｅｒｕｇｉｎｏｓａ、Ｂｕｒｋｈｌｏｄｅｒｉａｃｅｎｏｃｅｐａｃｉａ、Ｂｕｒｋｈｌｏｄｅｒｉａｍｕｌｔｉｖｏｒａｎｓ、Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓｆａｅｃａｌｉｓ、またはＳｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓ（例えばＭＲＳＡもしくはＭＳＳＡ）による感染症である。

いくつかの実施形態において、本明細書に記載の方法及び組成物によって治療される微生物感染症は細菌感染症であり、上記抗菌剤は抗生物質である。いくつかの実施形態において、上記抗菌剤は、抗生物質、抗真菌剤、または自然免疫因子である。いくつかの実施形態において、上記抗生物質は、マクロライド、テトラサイクリン、ペプチド、糖ペプチド、ペニシリン、セファロスポリン、キノロン、またはフルオロキノロンである。いくつかの実施形態において、上記抗生物質は、ペンタミジン、エリスロマイシン、ジリスロマイシン、レボフロキサシン、ノルフロキサシン、シプロフロキサシン、エノキサシン、モキシフロキサシン、ベシフロキサシン、もしくはポリミキシンＢ、またはそれらの薬学的に許容される塩である。

本明細書に記載の方法のいくつかの実施形態において、微生物はウイルスである。いくつかの例において、ウイルスは、アデノウイルス科、ヘルペスウイルス科、ポックスウイルス科、パピローマウイルス科、ポリオーマウイルス科、パルボウイルス科、レオウイルス科、アストロウイルス科、カリシウイルス科、ピコルナウイルス科、コロナウイルス科、ヘペウイルス科、フラビウイルス科、トガウイルス科、アレナウイルス科、ブンヤウイルス科、フィロウイルス科、パラミクソウイルス科、ラブドウイルス科、オルトミクソウイルス科、レトロウイルス科、またはヘパドナウイルス科のメンバーである。いくつかの実施形態において、ウイルスは、アデノウイルス、単純ヘルペスウイルス１型、単純ヘルペスウイルス２型、水痘帯状疱疹ウイルス、エプスタイン・バーウイルス、ヒトサイトメガロウイルス、ヒトヘルペスウイルス８型、天然痘、ヒトパピローマウイルス、ＢＫウイルス、ＪＣウイルス、パルボウイルスＢ１９、ロタウイルス、オルビウイルス、コルチウイルス、バンナウイルス、ヒトアストロウイルス、ノーウォークウイルス、コックサキーウイルス、Ａ型肝炎ウイルス、Ｂ型肝炎ウイルス、Ｃ型肝炎ウイルス、Ｄ型肝炎ウイルス、Ｅ型肝炎ウイルス、ポリオウイルス、ライノウイルス、重症急性呼吸症候群ウイルス、黄熱ウイルス、デング熱ウイルス、西ナイルウイルス、ＴＢＥウイルス、風疹ウイルス、ラッサ熱ウイルス、クリミア・コンゴ出血熱ウイルス、ハンターンウイルス、エボラウイルス、マールブルグウイルス、麻疹ウイルス、ムンプスウイルス、パラインフルエンザウイルス、呼吸器合胞体ウイルス、狂犬病ウイルス、インフルエンザウイルス、またはヒト免疫不全ウイルス（ＨＩＶ）である。

いくつかの実施形態において、本明細書に記載の方法及び組成物によって治療される微生物感染症はウイルス感染症であり、上記抗菌剤は抗ウイルス剤である。

本明細書において提供される方法のいくつかの実施形態において、微生物は真菌である。いくつかの実施形態において、真菌は酵母である。例示的な実施形態において、上記真菌はＰｎｅｕｍｏｃｙｓｔｉｓｃａｒｉｎｉｉである。いくつかの態様において、Ｐｎｅｕｍｏｃｙｓｔｉｓｃａｒｉｎｉｉ肺炎の治療または予防方法であって、上記方法を必要とする対象に有効量の（ｉ）重炭酸塩及び（ｉｉ）抗菌剤を投与することを含む上記方法が提供される。いくつかの実施形態において、本明細書に記載の方法及び組成物によって治療される微生物感染症は真菌または酵母感染症であり、上記抗菌剤は抗真菌剤である。いくつかの実施形態において、上記真菌感染症はＰｎｅｕｍｏｃｙｓｔｉｓｃａｒｉｎｉｉ感染症であり、上記真菌感染症から生じる疾患、障害、または疾病はＰｎｅｕｍｏｃｙｓｔｉｓｃａｒｉｎｉｉ肺炎である。

本明細書に開示の方法のいくつかの実施形態において、真菌は、Ａｇａｒｉｃｕｓ種、Ａｍａｎｉｔａ種、Ａｒｍｉｌｌａｒｉａ種、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ種、Ｂｏｌｅｔｕｓ種、Ｃａｌｏｐｌａｃａ種，Ｃａｎｄｉｄａ種、Ｃｌａｄｏｎｉａ種、Ｃｏｐｒｉｎｅｌｌｕｓ種、Ｃｏｐｒｉｎｏｐｓｉｓ種、Ｃｏｒｔｉｎａｒｉｕｓ種、Ｃｙａｔｈｕｓ種、Ｄｅａｄｌｙｆｕｎｇｕｓ種、Ｅｎｔｏｌｏｍａ種、Ｆｕｓａｒｉｕｍ種、Ｇｙｍｎｏｐｉｌｕｓ種、Ｇｙｍｎｏｐｕｓ種、Ｈｅｂｅｌｏｍａ種、Ｈｙｇｒｏｃｙｂｅ種、Ｈｙｇｒｏｐｈｏｒｕｓ種、Ｉｎｏｃｙｂｅ種、Ｌａｃｔａｒｉｕｓ種、Ｌａｃｔｉｆｌｕｕｓ種、Ｌｅｃａｎｏｒａ種、Ｌｅｐｉｏｔａ種、Ｌｅｕｃｏａｇａｒｉｃｕｓ種、モンタナのＬｉｃｈｅｎ種、Ｌｅｃｃｉｎｕｍ種、Ｍａｒａｓｍｉｕｓ種、Ｐｌｅｕｒｏｔｕｓ種、Ｍｙｃｏｓｐｈａｅｒｅｌｌａ種、Ｐａｎａｅｏｌｕｓ種、Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ種、Ｐｅｎｉｏｐｈｏｒａ種、Ｐｅｒｔｕｓａｒｉａ種、Ｐｈａｅｏｃｏｌｌｙｂｉａ種、Ｐｈｏｌｉｏｔａ種、Ｐｈｏｌｉｏｔｉｎａ種、Ｐｌｕｔｅｕｓ種、Ｐｏｉｓｏｎｏｕｓｆｕｎｇｕｓ種、Ｐｓａｔｈｙｒｅｌｌａ種、Ｐｓｉｌｏｃｙｂｅ種、Ｐｓｉｌｏｃｙｂｉｎｍｕｓｈｒｏｏｍ種、Ｐｕｃｃｉｎｉａ種、Ｒｕｓｓｕｌａ種、Ｓｃｌｅｒｏｄｅｒｍａ種、Ｓｅｒｐｕｌａ種、Ｔｒａｍｅｔｅｓ種、Ｔｒｉｃｈｏｌｏｍａ種、Ｔｕｂｅｒ種、またはＴｕｌｏｓｔｏｍａ種である。

本明細書に開示される方法のいくつかの実施形態において、微生物は寄生虫である。いくつかの実施形態において、寄生虫は原生動物である。

本明細書において提供される方法のいくつかの実施形態において、寄生虫は、Ａｃａｎｔｈａｍｏｅｂａ種、Ｂａｌａｍｕｔｈｉａｍａｎｄｒｉｌｌａｒｉｓ、Ｂ．ｄｉｖｅｒｇｅｎｓ、Ｂ．ｂｉｇｅｍｉｎａ、Ｂ．ｅｑｕｉ、Ｂ．ｍｉｃｒｏｆｔｉ、Ｂ．ｄｕｎｃａｎｉ、Ｂａｌａｎｔｉｄｉｕｍｃｏｌｉ、Ｂｌａｓｔｏｃｙｓｔｉｓ種、Ｃｒｙｐｔｏｓｐｏｒｉｄｉｕｍ種、Ｃｙｃｌｏｓｐｏｒａｃａｙｅｔａｎｅｎｓｉｓ、Ｄｉｅｎｔａｍｏｅｂａｆｒａｇｉｌｉｓ、Ｅｎｔａｍｏｅｂａｈｉｓｔｏｌｙｔｉｃａ、Ｇｉａｒｄｉａｌａｍｂｌｉａ、Ｉｓｏｓｐｏｒａｂｅｌｌｉ、Ｌｅｉｓｈｍａｎｉａ種、Ｎａｅｇｌｅｒｉａｆｏｗｌｅｒｉ、Ｐｌａｓｍｏｄｉｕｍｆａｌｃｉｐａｒｕｍ、Ｐｌａｓｍｏｄｉｕｍｖｉｖａｘ、Ｐｌａｓｍｏｄｉｕｍｏｖａｌｅｃｕｒｔｉｓｉ、Ｐｌａｓｍｏｄｉｕｍｏｖａｌｅｗａｌｌｉｋｅｒｉ、Ｐｌａｓｍｏｄｉｕｍｍａｌａｒｉａｅ、Ｐｌａｓｍｏｄｉｕｍｋｎｏｗｌｅｓｉ、Ｒｈｉｎｏｓｐｏｒｉｄｉｕｍｓｅｅｂｅｒｉ、Ｓａｒｃｏｃｙｓｔｉｓｂｏｖｉｈｏｍｉｎｉｓ、Ｓａｒｃｏｃｙｓｔｉｓｓｕｉｈｏｍｉｎｉｓ、Ｔｏｘｏｐｌａｓｍａｇｏｎｄｉｉ、Ｔｒｉｃｈｏｍｏｎａｓｖａｇｉｎａｌｉｓ、Ｔｒｙｐａｎｏｓｏｍａｂｒｕｃｅｉ、Ｔｒｙｐａｎｏｓｏｍａｃｒｕｚｉ、Ｃｅｓｔｏｄａ、Ｔａｅｎｉａｍｕｌｔｉｃｅｐｓ、Ｄｉｐｈｙｌｌｏｂｏｔｈｒｉｕｍｌａｔｕｍ、Ｅｃｈｉｎｏｃｏｃｃｕｓｇｒａｎｕｌｏｓｕｓ、Ｅｃｈｉｎｏｃｏｃｃｕｓｍｕｌｔｉｌｏｃｕｌａｒｉｓ、Ｅ．ｖｏｇｅｌｉ、Ｅ．ｏｌｉｇａｒｔｈｒｕｓ、Ｈｙｍｅｎｏｌｅｐｉｓｎａｎａ、Ｈｙｍｅｎｏｌｅｐｉｓｄｉｍｉｎｕｔａ、Ｔａｅｎｉａｓａｇｉｎａｔａ、Ｔａｅｎｉａｓｏｌｉｕｍ、Ｂｅｒｔｉｅｌｌａｍｕｃｒｏｎａｔａ、Ｂｅｒｔｉｅｌｌａｓｔｕｄｅｒｉ、Ｓｐｉｒｏｍｅｔｒａｅｒｉｎａｃｅｉｅｕｒｏｐａｅｉ、Ｅｃｈｉｎｏｓｔｏｍａｅｃｈｉｎａｔｕｍ、Ｓｃｈｉｓｔｏｓｏｍａｍｅｋｏｎｇｉ、Ｏｐｉｓｔｈｏｒｃｈｉｓｖｉｖｅｒｒｉｎｉ、Ｏｐｉｓｔｈｏｒｃｈｉｓｆｅｌｉｎｅｕｓ、Ｃｌｏｎｏｒｃｈｉｓｓｉｎｅｎｓｉｓ、Ｃｌｏｎｏｒｃｈｉｓｓｉｎｅｎｓｉｓ；Ｃｌｏｎｏｒｃｈｉｓｖｉｖｅｒｒｉｎｉ、Ｆａｓｃｉｏｌｏｐｓｉｓｂｕｓｋｉ、Ｓｃｈｉｓｔｏｓｏｍａｍａｎｓｏｎｉ、Ｓｃｈｉｓｔｏｓｏｍａｉｎｔｅｒｃａｌａｔｕｍ、Ｄｉｃｒｏｃｏｅｌｉｕｍｄｅｎｄｒｉｔｉｃｕｍ、Ｆａｓｃｉｏｌａｈｅｐａｔｉｃａ、Ｆａｓｃｉｏｌａｇｉｇａｎｔｉｃａ、Ｍｅｔａｇｏｎｉｍｕｓｙｏｋｏｇａｗａｉ、Ｍｅｔｏｒｃｈｉｓｃｏｎｊｕｎｃｔｕｓ、Ｐａｒａｇｏｎｉｍｕｓｗｅｓｔｅｒｍａｎｉ、Ｐａｒａｇｏｎｉｍｕｓａｆｒｉｃａｎｕｓ、Ｐａｒａｇｏｎｉｍｕｓｃａｌｉｅｎｓｉｓ、Ｐａｒａｇｏｎｉｍｕｓｋｅｌｌｉｃｏｔｔｉ、Ｐａｒａｇｏｎｉｍｕｓｓｋｒｊａｂｉｎｉ、Ｐａｒａｇｏｎｉｍｕｓｕｔｅｒｏｂｉｌａｔｅｒａｌｉｓ、Ｓｃｈｉｓｔｏｓｏｍａｊａｐｏｎｉｃｕｍ、Ｓｃｈｉｓｔｏｓｏｍａ種、Ｔｒｉｃｈｏｂｉｌｈａｒｚｉａｒｅｇｅｎｔｉ、Ｓｃｈｉｓｔｏｓｏｍａｔｉｄａｅ、Ｓｃｈｉｓｔｏｓｏｍａｈａｅｍａｔｏｂｉｕｍ、Ａｎｃｙｌｏｓｔｏｍａｄｕｏｄｅｎａｌｅ、Ｎｅｃａｔｏｒａｍｅｒｉｃａｎｕｓ、Ａｎｇｉｏｓｔｒｏｎｇｙｌｕｓｃｏｓｔａｒｉｃｅｎｓｉｓ、ＡｎｉｓａｋｉｓＡｓｃａｒｉｓ種、Ａｓｃａｒｉｓｌｕｍｂｒｉｃｏｉｄｅｓ、Ｂａｙｌｉｓａｓｃａｒｉｓｐｒｏｃｙｏｎｉｓ、Ｂｒｕｇｉａｍａｌａｙｉ、Ｂｒｕｇｉａｔｉｍｏｒｉ、Ｄｉｏｃｔｏｐｈｙｍｅｒｅｎａｌｅ、Ｄｒａｃｕｎｃｕｌｕｓｍｅｄｉｎｅｎｓｉｓ、Ｅｎｔｅｒｏｂｉｕｓｖｅｒｍｉｃｕｌａｒｉｓ、Ｅｎｔｅｒｏｂｉｕｓｇｒｅｇｏｒｉｉ、Ｇｎａｔｈｏｓｔｏｍａｓｐｉｎｉｇｅｒｕｍ、Ｇｎａｔｈｏｓｔｏｍａｈｉｓｐｉｄｕｍ、Ｈａｌｉｃｅｐｈａｌｏｂｕｓｇｉｎｇｉｖａｌｉ、Ｌｏａｌｏａｆｉｌａｒｉａｌ、Ｍａｎｓｏｎｅｌｌａｓｔｒｅｐｔｏｃｅｒｃａ、Ｏｎｃｈｏｃｅｒｃａｖｏｌｖｕｌｕｓ、Ｓｔｒｏｎｇｙｌｏｉｄｅｓｓｔｅｒｃｏｒａｌｉｓ、Ｔｈｅｌａｚｉａｃａｌｉｆｏｒｎｉｅｎｓｉｓ、Ｔｈｅｌａｚｉａｃａｌｌｉｐａｅｄａ、Ｔｏｘｏｃａｒａｃａｎｉｓ、Ｔｏｘｏｃａｒａｃａｔｉ、Ｔｒｉｃｈｉｎｅｌｌａｓｐｉｒａｌｉｓ、Ｔｒｉｃｈｉｎｅｌｌａｂｒｉｔｏｖｉ、Ｔｒｉｃｈｉｎｅｌｌａｎｅｌｓｏｎｉ、Ｔｒｉｃｈｉｎｅｌｌａｎａｔｉｖｅ、Ｔｒｉｃｈｕｒｉｓｔｒｉｃｈｉｕｒａ、Ｔｒｉｃｈｕｒｉｓｖｕｌｐｉｓ、Ｗｕｃｈｅｒｅｒｉａｂａｎｃｒｏｆｔｉ、Ａｒｃｈｉａｃａｎｔｈｏｃｅｐｈａｌａ、Ｍｏｎｉｌｉｆｏｒｍｉｓｍｏｎｉｌｉｆｏｒｍｉｓ、Ｌｉｎｇｕａｔｕｌａｓｅｒｒａｔｅ、Ｏｅｓｔｒｏｉｄｅａ、Ｃａｌｌｉｐｈｏｒｉｄａｅ、Ｓａｒｃｏｐｈａｇｉｄａｅ、Ｃｏｃｈｌｉｏｍｙｉａｈｏｍｉｎｉｖｏｒａｘ、Ｔｕｎｇａｐｅｎｅｔｒａｎｓ、Ｄｅｒｍａｔｏｂｉａｈｏｍｉｎｉｓ、Ｐｅｄｉｃｕｌｕｓｈｕｍａｎｕｓｃａｐｉｔｉｓ、Ｐｅｄｉｃｕｌｕｓｈｕｍａｎｕｓｈｕｍａｎｕｓ、Ｐｔｈｉｒｕｓｐｕｂｉｓ、Ｄｅｍｏｄｅｘｆｏｌｌｉｃｕｌｏｒｕｍ／ｂｒｅｖｉｓ／ｃａｎｉｓ、Ｓａｒｃｏｐｔｅｓｓｃａｂｉｅｉ、Ａｒａｃｈｎｉｄａ綱のメンバー、Ｔｒｏｍｂｉｃｕｌｉｄａｅ、Ｐｕｌｅｘｉｒｒｉｔａｎｓ、Ｃｉｍｉｃｉｄａｅ、Ｃｉｍｅｘｌｅｃｔｕｌａｒｉｕｓ、Ｉｘｏｄｉｄａｅ科のメンバー、もしくはＡｒｇａｓｉｄａｅ科のメンバーである

別の態様において、本明細書においては、微生物感染症、または微生物感染症から生じる疾患、障害、もしくは疾病の治療方法であって、上記方法を必要とする対象に有効量の（ｉ）重炭酸塩及び（ｉｉ）抗菌剤を投与することを含み、上記抗菌剤が、上記微生物の細胞中における濃度が、（１）上記微生物の細胞質膜の厚さ方向のｐＨ勾配が低下すること、及び（２）上記微生物の細胞質膜電位が増加することの一方または両方によって増加する抗菌剤であり、上記抗菌剤がアミノグリコシドではない上記方法が提供される。

別の態様において、本明細書では、微生物感染症、または微生物感染症から生じる疾患、障害、もしくは疾病の治療方法であって、上記方法を必要とする対象に有効量の（ｉ）重炭酸塩及び（ｉｉ）抗菌剤を投与することを含み、上記微生物感染症が微生物によって引き起こされ、上記抗菌剤がカチオン性抗菌剤、エネルギー依存性流出基質である抗菌剤、移行が膜電位に依存する抗菌剤、または主要な作用機序として膜電位を崩壊させる抗菌剤である上記方法が提供される。

重炭酸塩
重炭酸塩は、人体において主要な緩衝系を形成し、血液のｐＨを７．４付近に維持するのに重要な役割を果たす。

本明細書において提供される方法は、重炭酸塩の存在下で微生物を抗菌剤と接触させることを含む。

いくつかの実施形態において、上記重炭酸塩は、様々な抗菌剤の有効な細胞内レベルを増加させること、または様々な抗菌剤のＰＭＦを崩壊させる能力を高めることによって抗菌活性を増強する。

いくつかの実施形態において、上記重炭酸塩は、重炭酸カリウム、重炭酸リチウム、重炭酸カルシウム、重炭酸マグネシウム、重炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム、または重炭酸亜鉛である。いくつかの実施形態において、上記重炭酸塩は重炭酸ナトリウムまたは重炭酸アンモニウムである。いくつかの実施形態において、上記重炭酸塩は重炭酸ナトリウムである。

いくつかの実施形態において、上記重炭酸塩の用量すなわち量は、生理学的濃度の重炭酸塩、すなわち約２５ｍＭの重炭酸塩を提供する量であってよい。いくつかの実施形態において、上記重炭酸塩は、約１ｍＭ～約１５０ｍＭの重炭酸塩、または約２０ｍＭ～約５０ｍＭの重炭酸塩を含む組成物中で提供されてもよい。いくつかの実施形態において、上記重炭酸塩は、約１ｍＭ、５ｍＭ、１０ｍＭ、１５ｍＭ、２０ｍＭ、２５ｍＭ、３０ｍＭ、３５ｍＭ、４０ｍＭ、４５ｍＭ、５０ｍＭ、５５ｍＭ、６０ｍＭ、６５ｍＭ、７０ｍＭ、７５ｍＭ、８０ｍＭ、８５ｍＭ、９０ｍＭ、９５ｍＭ、１００ｍＭ、１０５ｍＭ、１１０ｍＭ、１１５ｍＭ、１２０ｍＭ、１２５ｍＭ、１３０ｍＭ、１３５ｍＭ、１４０ｍＭ、１４５ｍＭ、または更に約１５０ｍＭの重炭酸塩を含む組成物中で提供されてもよい。いくつかの実施形態において、上記重炭酸塩は、約０．０１重量％～約１．０重量％の重炭酸塩、または約０．２０重量％～約０．５重量％の重炭酸塩を含む組成物中で提供されてもよい。いくつかの実施形態において、重炭酸塩の有効な量すなわち用量は、対象の体重ｋｇ当り約０．０１ｍｇ～約１ｍｇであってよい。いくつかの実施形態において、上記重炭酸塩は、約０．０１ｍｇ～約１ｍｇの重炭酸塩を含む組成物中で提供されてもよい。いくつかの実施形態において、上記重炭酸塩の量は、当該重炭酸塩の生理学的濃度である。いくつかの実施形態において、上記重炭酸塩は、約１ｍＭ～約１５０ｍＭの重炭酸塩の濃度を有する組成物中に存在する。いくつかの態様において、上記重炭酸塩は、約０．０１重量％～約１重量％の重炭酸塩である組成物中に存在する。

いくつかの実施形態において、本明細書に記載の方法及び組成物において有用な重炭酸塩は緩衝剤の成分である。重炭酸塩は、いずれの緩衝剤系とも同様に、弱酸（炭酸；Ｈ_２ＣＯ_３）とその共役塩基（ＨＣＯ_３ ^－）の両方が存在することにより、これらの種がそれぞれ、添加される塩基または酸を緩衝する能力を有し、中性のｐＨにおいて溶液中で緩衝剤として作用する。以下に示すように、重炭酸塩緩衝系においては、溶存二酸化炭素と重炭酸イオンが平衡状態にある。

炭酸塩のｐＫａは６．１であり、したがって微生物学的試験に一般的に用いられる中性のｐＨまたは人体のｐＨ（例えばｐＨ７．４）においては、大部分の炭酸塩－重炭酸塩緩衝系は共役塩基である重炭酸イオンとして存在する。したがって、活性種はおそらくこの重炭酸イオンであり、このことは、プロトン駆動力のプロトン勾配に現れるプロトンを緩衝する重炭酸イオンの能力と整合する。この系には炭酸塩が存在するが、支配的な種は重炭酸塩であることから、この系は重炭酸塩緩衝液として記述される場合がある。

使用方法
本発明は、微生物の増殖の阻害方法であって、上記微生物を有効量の（ｉ）重炭酸塩及び（ｉｉ）抗菌剤と接触させることを含む上記方法を提供する。いくつかの例において、抗菌剤はペンタミジン、抗生剤、自然免疫因子、抗ウイルス剤、抗真菌剤、または抗寄生虫剤である。

いくつかの実施形態において、発明は、ウイルス、細菌、真菌、または寄生虫の増殖の阻害方法であって、
上記ウイルス、上記細菌、上記真菌、または上記寄生虫を有効量の（ｉ）重炭酸塩及び（ｉｉ）抗菌剤と接触させることを含み、
上記細菌が、
（ａ）らせん菌、糸状菌、多形性菌、もしくは矩形菌、
（ｂ）偏性好気性菌もしくは偏性嫌気性菌、
（ｃ）グラム陽性桿菌、
（ｄ）グラム陰性球菌、
（ｅ）Ａｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒ、Ａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｓ、Ａｅｒｏｃｏｃｃｕｓ、Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ、Ａｎａｐｌａｓｍａ、Ａｚｏｒｈｉｚｏｂｉｕｍ、Ａｚｏｔｏｂａｃｔｅｒ、Ｂａｃｉｌｌｕｓ、Ｂａｃｔｅｒｏｉｄｅｓ、Ｂａｒｔｏｎｅｌｌａ、Ｂｏｒｄｅｔｅｌｌａ、Ｂｏｒｒｅｌｉａ、Ｂｒｕｃｅｌｌａ、Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａ、Ｃａｌｙｍｍａｔｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ、Ｃａｍｐｙｌｏｂａｃｔｅｒ、Ｃｈｌａｍｙｄｉａ、Ｃｈｌａｍｙｄｏｐｈｉｌａ、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ、Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ、Ｃｏｘｉｅｌｌａ、Ｅｈｒｌｉｃｈｉａ、Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ、Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓ、Ｆｒａｎｃｉｓｅｌｌａ、Ｆｕｓｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ、Ｇａｒｄｎｅｒｅｌｌａ、Ｈａｅｍｏｐｈｉｌｕｓ、Ｈｅｌｉｃｏｂａｃｔｅｒ、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ、Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ、Ｌａｃｔｏｃｏｃｃｕｓ、Ｌｅｇｉｏｎｅｌｌａ、Ｌｉｓｔｅｒｉａ、Ｍｅｔｈａｎｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ、Ｍｉｃｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ、Ｍｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓ、Ｍｏｒａｘｅｌｌａ、Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ、Ｎｅｉｓｓｅｒｉａ、Ｐａｓｔｅｕｒｅｌｌａ、Ｐｅｄｉｏｃｏｃｃｕｓ、Ｐｅｐｔｏｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ、Ｐｏｒｐｈｙｒｏｍｏｎａｓ、Ｐｒｅｖｏｔｅｌｌａ、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ、Ｒｈｉｚｏｂｉｕｍ、Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａ、Ｒｏｃｈａｌｉｍａｅａ、Ｒｏｔｈｉａ、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ、Ｓｅｒｒａｔｉａ、Ｓｈｉｇｅｌｌａ、Ｓａｒｃｉｎａ、Ｓｐｉｒｉｌｌｕｍ、Ｓｐｉｒｏｃｈａｅｔｅｓ、Ｓｔｅｎｏｔｒｏｐｈｏｍｏｎａｓ、Ｓｔｒｅｐｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ、Ｔｅｔｒａｇｅｎｏｃｏｃｃｕｓ、Ｔｒｅｐｏｎｅｍａ、Ｖｉｂｒｉｏ、Ｖｉｒｉｄａｎｓ、Ｗｏｌｂａｃｈｉａ、もしくはＹｅｒｓｉｎｉａの種、または
（ｆ）Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓｅｐｉｄｅｒｍｉｄｉｓ
である上記方法を提供する。

本明細書においては、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓの増殖の阻害方法であって、上記Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓを有効量の（ｉ）重炭酸塩及び（ｉｉ）ペンタミジンまたはその薬学的に許容される塩と接触させることを含む上記方法が提供される。

本明細書においては、
微生物感染症の治療または予防方法であって、上記方法を必要とする対象に有効量の（ｉ）重炭酸塩及び（ｉｉ）抗菌剤を投与することを含み、
上記微生物感染症が、ウイルス、細菌、真菌、または寄生虫による感染症であり、
上記細菌が、
（ａ）らせん菌、糸状菌、多形性菌、もしくは矩形菌、
（ｂ）偏性好気性菌もしくは偏性嫌気性菌、
（ｃ）グラム陽性桿菌、
（ｄ）グラム陰性球菌、
（ｅ）Ａｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒ、Ａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｓ、Ａｅｒｏｃｏｃｃｕｓ、Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ、Ａｎａｐｌａｓｍａ、Ａｚｏｒｈｉｚｏｂｉｕｍ、Ａｚｏｔｏｂａｃｔｅｒ、Ｂａｃｉｌｌｕｓ、Ｂａｃｔｅｒｏｉｄｅｓ、Ｂａｒｔｏｎｅｌｌａ、Ｂｏｒｄｅｔｅｌｌａ、Ｂｏｒｒｅｌｉａ、Ｂｒｕｃｅｌｌａ、Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａ、Ｃａｌｙｍｍａｔｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ、Ｃａｍｐｙｌｏｂａｃｔｅｒ、Ｃｈｌａｍｙｄｉａ、Ｃｈｌａｍｙｄｏｐｈｉｌａ、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ、Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ、Ｃｏｘｉｅｌｌａ、Ｅｈｒｌｉｃｈｉａ、Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ、Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓ、Ｆｒａｎｃｉｓｅｌｌａ、Ｆｕｓｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ、Ｇａｒｄｎｅｒｅｌｌａ、Ｈａｅｍｏｐｈｉｌｕｓ、Ｈｅｌｉｃｏｂａｃｔｅｒ、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ、Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ、Ｌａｃｔｏｃｏｃｃｕｓ、Ｌｅｇｉｏｎｅｌｌａ、Ｌｉｓｔｅｒｉａ、Ｍｅｔｈａｎｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ、Ｍｉｃｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ、Ｍｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓ、Ｍｏｒａｘｅｌｌａ、Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ、Ｎｅｉｓｓｅｒｉａ、Ｐａｓｔｅｕｒｅｌｌａ、Ｐｅｄｉｏｃｏｃｃｕｓ、Ｐｅｐｔｏｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ、Ｐｏｒｐｈｙｒｏｍｏｎａｓ、Ｐｒｅｖｏｔｅｌｌａ、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ、Ｒｈｉｚｏｂｉｕｍ、Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａ、Ｒｏｃｈａｌｉｍａｅａ、Ｒｏｔｈｉａ、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ、Ｓｅｒｒａｔｉａ、Ｓｈｉｇｅｌｌａ、Ｓａｒｃｉｎａ、Ｓｐｉｒｉｌｌｕｍ、Ｓｐｉｒｏｃｈａｅｔｅｓ、Ｓｔｅｎｏｔｒｏｐｈｏｍｏｎａｓ、Ｓｔｒｅｐｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ、Ｔｅｔｒａｇｅｎｏｃｏｃｃｕｓ、Ｔｒｅｐｏｎｅｍａ、Ｖｉｂｒｉｏ、Ｖｉｒｉｄａｎｓ、Ｗｏｌｂａｃｈｉａ、もしくはＹｅｒｓｉｎｉａの種、または
（ｆ）Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓｅｐｉｄｅｒｍｉｄｉｓ
である上記方法を更に提供する。

いくつかの実施形態において、本明細書においては、ウイルス、細菌、真菌、または寄生虫の増殖の阻害方法であって、上記ウイルス、上記細菌、上記真菌、または上記寄生虫を有効量の（ｉ）重炭酸塩及び（ｉｉ）抗菌剤と接触させることを含み、
上記抗菌剤が、抗ウイルス剤、抗真菌剤、抗寄生虫剤、抗生剤、または自然免疫因子であり、
上記抗生剤が、
（ａ）マクロライド、テトラサイクリン、セファロスポリン、キノロン、リファンピン、もしくはフルオロキノロン、または
（ｂ）アモキシシリン、アズロシリン、カルベニシリン、クロキサシリン、ジクロキサシリン、フルクロキサシリン、メズロシリン、メチシリン、ナフシリン、オキサシリン、ペニシリンＧ、ペニシリンＶ、ピペラシリン、ペニシリンＧ、テモシリン、もしくはチカルシリン、またはそれらの薬学的に許容される塩である上記方法が開示される。

他の実施形態において、本明細書においては、微生物感染症の治療または予防方法であって、上記方法を必要とする対象に有効量の（ｉ）重炭酸塩及び（ｉｉ）抗菌剤を投与することを含み、
上記微生物感染症が、ウイルス、細菌、真菌、または寄生虫による感染症であり、
上記抗菌剤が、抗ウイルス剤、抗真菌剤、抗寄生虫剤、抗生剤、または自然免疫因子であり、
上記抗生剤が、
（ａ）マクロライド、テトラサイクリン、セファロスポリン、キノロン、リファンピン、もしくはフルオロキノロン、または
（ｂ）アモキシシリン、アズロシリン、カルベニシリン、クロキサシリン、ジクロキサシリン、フルクロキサシリン、メズロシリン、メチシリン、ナフシリン、オキサシリン、ペニシリンＧ、ペニシリンＶ、ピペラシリン、ペニシリンＧ、テモシリン、もしくはチカルシリン、またはそれらの薬学的に許容される塩である上記方法が開示される。

他の実施形態において、本明細書においては、微生物感染症の治療または予防方法であって、上記方法を必要とする対象に有効量の（ｉ）重炭酸塩及び（ｉｉ）抗菌剤を投与することを含み、
上記微生物感染症が細菌による感染症であり、上記細菌が、Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒａｕｒａｎｔｉｕｓ、Ａｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒｂａｕｍａｎｎｉｉ、Ａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｓｉｓｒａｅｌｉｉ、Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｒａｄｉｏｂａｃｔｅｒ、Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｔｕｍｅｆａｃｉｅｎｓ、Ａｎａｐｌａｓｍａｐｈａｇｏｃｙｔｏｐｈｉｌｕｍ、Ａｚｏｒｈｉｚｏｂｉｕｍｃａｕｌｉｎｏｄａｎｓ、Ａｚｏｔｏｂａｃｔｅｒｖｉｎｅｌａｎｄｉｉ、Ｂａｃｉｌｌｕｓａｎｔｈｒａｃｉｓ、Ｂａｃｉｌｌｕｓｂｒｅｖｉｓ、Ｂａｃｉｌｌｕｓｃｅｒｅｕｓ、Ｂａｃｉｌｌｕｓｆｕｓｉｆｏｒｍｉｓ、Ｂａｃｉｌｌｕｓｌｉｃｈｅｎｉｆｏｒｍｉｓ、Ｂａｃｉｌｌｕｓｍｅｇａｔｅｒｉｕｍ、Ｂａｃｉｌｌｕｓｍｙｃｏｉｄｅｓ、Ｂａｃｉｌｌｕｓｓｔｅａｒｏｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ、Ｂａｃｉｌｌｕｓｓｕｂｔｉｌｉｓ、ＢａｃｉｌｌｕｓＴｈｕｒｉｎｇｉｅｎｓｉｓ、Ｂａｃｔｅｒｏｉｄｅｓｆｒａｇｉｌｉｓ、Ｂａｃｔｅｒｏｉｄｅｓｇｉｎｇｉｖａｌｉｓ、Ｂａｃｔｅｒｏｉｄｅｓｍｅｌａｎｉｎｏｇｅｎｉｃｕｓ、Ｂａｒｔｏｎｅｌｌａｈｅｎｓｅｌａｅ、ＢａｒｔｏｎｅｌｌａＱｕｉｎｔａｎａ、Ｂｏｒｄｅｔｅｌｌａｂｒｏｎｃｈｉｓｅｐｔｉｃａ、Ｂｏｒｄｅｔｅｌｌａｐｅｒｔｕｓｓｉｓ、Ｂｏｒｒｅｌｉａｂｕｒｇｄｏｒｆｅｒｉ．Ｂｒｕｃｅｌｌａａｂｏｒｔｕｓ、Ｂｒｕｃｅｌｌａｍｅｌｉｔｅｎｓｉｓ、Ｂｒｕｃｅｌｌａｓｕｉｓ、Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａｍａｌｌｅｉ、Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａｐｓｅｕｄｏｍａｌｌｅｉ、Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａｃｅｐａｃｉａ、Ｃａｌｙｍｍａｔｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｇｒａｎｕｌｏｍａｔｉｓ、Ｃａｍｐｙｌｏｂａｃｔｅｒｃｏｌｉ、Ｃａｍｐｙｌｏｂａｃｔｅｒｆｅｔｕｓ、Ｃａｍｐｙｌｏｂａｃｔｅｒｊｅｊｕｎｉ、Ｃａｍｐｙｌｏｂａｃｔｅｒｐｙｌｏｒｉ、Ｃｈｌａｍｙｄｉａｔｒａｃｈｏｍａｔｉｓ、Ｃｈｌａｍｙｄｏｐｈｉｌａｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ、Ｃｈｌａｍｙｄｏｐｈｉｌａｐｓｉｔｔａｃｉ、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍｂｏｔｕｌｉｎｕｍ、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍｄｉｆｆｉｃｉｌｅ、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍｐｅｒｆｒｉｎｇｅｎｓ、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍｔｅｔａｎｉ、Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍｄｉｐｈｔｈｅｒｉａｅ、Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍｆｕｓｉｆｏｒｍｅ、Ｃｏｘｉｅｌｌａｂｕｒｎｅｔｉｉ、Ｅｈｒｌｉｃｈｉａｃｈａｆｆｅｅｎｓｉｓ、Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒｃｌｏａｃａｅ、Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓａｖｉｕｍ、Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓｄｕｒａｎｓ、Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓｆａｅｃａｌｉｓ、Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓｆａｅｃｉｕｍ、Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓｇａｌｌｌｉｎａｒｕｍ、Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓｍａｌｏｒａｔｕｓ、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉ、Ｆｒａｎｃｉｓｅｌｌａｔｕｌａｒｅｎｓｉｓ、Ｆｕｓｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｎｕｃｌｅａｔｕｍ、Ｇａｒｄｎｅｒｅｌｌａｖａｇｉｎａｌｉｓ、Ｈａｅｍｏｐｈｉｌｕｓｄｕｃｒｅｙｉ、Ｈａｅｍｏｐｈｉｌｕｓｉｎｆｌｕｅｎｚａｅ、Ｈａｅｍｏｐｈｉｌｕｓｐａｒａｉｎｆｌｕｅｎｚａｅ、Ｈａｅｍｏｐｈｉｌｕｓｐｅｒｔｕｓｓｉｓ、Ｈａｅｍｏｐｈｉｌｕｓｖａｇｉｎａｌｉｓ、Ｈｅｌｉｃｏｂａｃｔｅｒｐｙｌｏｒｉ、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ、Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓａｃｉｄｏｐｈｉｌｕｓ、Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓｂｕｌｇａｒｉｃｕｓ、Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓｃａｓｅｉ、Ｌａｃｔｏｃｏｃｃｕｓｌａｃｔｉｓ、Ｌｅｇｉｏｎｅｌｌａｐｎｅｕｍｏｐｈｉｌａ、Ｌｉｓｔｅｒｉａｍｏｎｏｃｙｔｏｇｅｎｅｓ、Ｍｅｔｈａｎｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｅｘｔｒｏｑｕｅｎｓ、Ｍｉｃｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｍｕｌｔｉｆｏｒｍｅ、Ｍｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓｌｕｔｅｕｓ、Ｍｏｒａｘｅｌｌａｃａｔａｒｒｈａｌｉｓ、Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍａｖｉｕｍ、Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｂｏｖｉｓ、Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｄｉｐｈｔｈｅｒｉａｅ、Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｉｎｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒｅ、Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｌｅｐｒａｅ、Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｌｅｐｒａｅｍｕｒｉｕｍ、Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｐｈｌｅｉ、Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｓｍｅｇｍａｔｉｓ、Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａｆｅｒｍｅｎｔａｎｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａｇｅｎｉｔａｌｉｕｍ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａｈｏｍｉｎｉｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａｐｅｎｅｔｒａｎｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ、Ｎｅｉｓｓｅｒｉａｇｏｎｏｒｒｈｏｅａｅ、Ｎｅｉｓｓｅｒｉａｍｅｎｉｎｇｉｔｉｄｉｓ、Ｐａｓｔｅｕｒｅｌｌａｍｕｌｔｏｃｉｄａ、Ｐａｓｔｅｕｒｅｌｌａｔｕｌａｒｅｎｓｉｓ、Ｐｅｐｔｏｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ、Ｐｏｒｐｈｙｒｏｍｏｎａｓｇｉｎｇｉｖａｌｉｓ、Ｐｒｅｖｏｔｅｌｌａｍｅｌａｎｉｎｏｇｅｎｉｃａ、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓａｅｒｕｇｉｎｏｓａ、Ｒｈｉｚｏｂｉｕｍｒａｄｉｏｂａｃｔｅｒ、Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａｐｒｏｗａｚｅｋｉｉ、Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａｐｓｉｔｔａｃｉ、Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａｑｕｉｎｔａｎａ、Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａｒｉｃｋｅｔｔｓｉｉ、Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａｔｒａｃｈｏｍａｅ、Ｒｏｃｈａｌｉｍａｅａｈｅｎｓｅｌａｅ、Ｒｏｃｈａｌｉｍａｅａｑｕｉｎｔａｎａ、Ｒｏｔｈｉａｄｅｎｔｏｃａｒｉｏｓａ、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａｅｎｔｅｒｉｔｉｄｉｓ、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａｔｙｐｈｉ、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａｔｙｐｈｉｍｕｒｉｕｍ、Ｓｅｒｒａｔｉａｍａｒｃｅｓｃｅｎｓ、Ｓｈｉｇｅｌｌａｄｙｓｅｎｔｅｒｉａｅ、Ｓｐｉｒｉｌｌｕｍｖｏｌｕｔａｎｓ、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓ、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓｅｐｉｄｅｒｍｉｄｉｓ、Ｓｔｅｎｏｔｒｏｐｈｏｍｏｎａｓｍａｌｔｏｐｈｉｌｉａ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓａｇａｌａｃｔｉａｅ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓａｖｉｕｍ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓｂｏｖｉｓ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓｃｒｉｃｅｔｕｓ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓｆａｃｅｉｕｍ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓｆａｅｃａｌｉｓ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓｆｅｒｕｓ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓｇａｌｌｉｎａｒｕｍ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓｌａｃｔｉｓ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓｍｉｔｉｏｒ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓｍｉｔｉｓ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓｍｕｔａｎｓ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓｏｒａｌｉｓ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓｐｙｏｇｅｎｅｓ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓｒａｔｔｕｓ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓｓａｌｉｖａｒｉｕｓ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓｓａｎｇｕｉｓ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓｓｏｂｒｉｎｕｓ、Ｔｒｅｐｏｎｅｍａｐａｌｌｉｄｕｍ、Ｔｒｅｐｏｎｅｍａｄｅｎｔｉｃｏｌａ、Ｖｉｂｒｉｏｃｈｏｌｅｒａｅ、Ｖｉｂｒｉｏｃｏｍｍａ、Ｖｉｂｒｉｏｐａｒａｈａｅｍｏｌｙｔｉｃｕｓ、Ｖｉｂｒｉｏｖｕｌｎｉｆｉｃｕｓ、Ｖｉｒｉｄａｎｓｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｉ、Ｗｏｌｂａｃｈｉａ、Ｙｅｒｓｉｎｉａｅｎｔｅｒｏｃｏｌｉｔｉｃａ、Ｙｅｒｓｉｎｉａｐｅｓｔｉｓ、もしくはＹｅｒｓｉｎｉａｐｓｅｕｄｏｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓである上記方法が開示される。

本明細書においては、抗菌剤に対する微生物の応答の調節方法が提供される。上記方法は、重炭酸塩の存在下で微生物を抗菌剤と接触させることを含み、それによって、上記重炭酸塩が上記抗菌剤に対する上記微生物の応答を調節する。いくつかの実施形態において、上記重炭酸塩は上記抗菌剤に対する上記微生物の応答を増強し、その結果応答が増大する。いくつかの実施形態において、上記重炭酸塩は上記抗菌剤に対する上記微生物の応答を弱め、その結果応答が低下する。いくつかの実施形態において、上記抗菌剤は、自然免疫因子、またはマクロライド、テトラサイクリン、ペプチド、糖ペプチド、ペニシリン、セファロスポリン、キノロン、リファンピン、フルオロキノロン、抗真菌剤、もしくはアミノグリコシド系抗生物質である。いくつかの実施形態において、上記抗菌剤はアミノグリコシドではない。

いくつかの実施形態において、重炭酸塩の存在により、上記抗菌剤に応答して上記微生物の増殖が低下する。いくつかの実施形態において、重炭酸塩の存在により、上記抗菌剤に応答して、上記微生物の増殖が少なくとも２分の１、４分の１、５分の１、８分の１、１０分の１、１５分の１、２０分の１、または３０分の１に低下する。

いくつかの実施形態において、重炭酸塩の存在により、上記抗菌剤に応答して上記微生物の増殖が増加する。いくつかの実施形態において、重炭酸塩の存在により、上記抗菌剤に応答して、上記微生物の増殖が少なくとも２倍、４倍、５倍、８倍、１０倍、１５倍、２０倍、または３０倍に増加する。

いくつかの実施形態において、重炭酸塩の存在により、上記抗菌剤のＭＩＣが、少なくとも２倍／２分の１、４倍／４分の１、５倍／５分の１、８倍／８分の１、１０倍／１０分の１、１５倍／１５分の１、２０倍／２０分の１、または３０倍／３０分の１に変化する。

本明細書においてはまた、微生物感染症、または微生物感染症から生じる疾患、障害、もしくは疾病の治療方法も提供される。上記方法は、該方法を必要とする対象に有効量の（ｉ）重炭酸塩及び（ｉｉ）抗菌剤を投与することを含み、上記抗菌剤が細胞の膜電位を標的とし、及び／または（１）上記微生物の細胞質膜の厚さ方向のｐＨ勾配が低下すること、及び（２）上記微生物の細胞質膜電位が増加することの一方または両方によって、上記抗菌剤の細胞内濃度が上昇する。いくつかの実施形態において、上記抗菌剤は、マクロライド、テトラサイクリン、ペプチド、糖ペプチド、ペニシリン、セファロスポリン、キノロン、フルオロキノロン、リファンピン、自然免疫因子、またはそれらの組み合わせである。いくつかの実施形態において、上記抗菌剤はアミノグリコシドではない。

一実施形態において、本明細書においては、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓ感染症の治療または予防方法であって、上記方法を必要とする対象に有効量の（ｉ）重炭酸塩及び（ｉｉ）ペンタミジンまたはその薬学的に許容される塩を投与することを含む上記方法が開示される。

いくつかの実施形態において、本明細書に記載される方法は、上記方法を必要とする対象に有効量の（ｉ）重炭酸塩及び（ｉｉ）インドリシジン、バクテネシン、デフェンシン、アルファ－デフェンシン、胆汁酸塩、リゾチーム、プロテグリン、またはヒアルロン酸を投与することを含む。

本発明は、抗菌剤の増強方法であって、上記方法を必要とする対象に有効量の（ｉ）重炭酸塩及び（ｉｉ）抗菌剤を投与することを含み、上記抗菌剤が、上記微生物の細胞中における濃度が、（１）上記微生物の細胞質膜の厚さ方向のｐＨ勾配が低下すること、及び（２）上記微生物の細胞質膜電位が増加することの一方または両方によって増加する抗菌剤である上記方法を提供する。いくつかの実施形態において、上記抗菌剤は、マクロライド、テトラサイクリン、ペプチド、糖ペプチド、ペニシリン、セファロスポリン、キノロン、フルオロキノロン、リファンピン、自然免疫因子、またはそれらの組み合わせである。いくつかの実施形態において、上記抗菌剤はアミノグリコシドではない。

本明細書においてはまた、微生物感染症、または微生物感染症から生じる疾患、障害、もしくは疾病を治療するための、重炭酸塩及び抗菌剤の使用も提供される。一実施形態において、本発明は、微生物感染症、または微生物感染症から生じる疾患、障害、もしくは疾病を治療するための医薬の製造のための重炭酸塩及び抗菌剤の使用であって、上記抗菌剤が、上記微生物の細胞中における濃度が、（１）上記微生物の細胞質膜の厚さ方向のｐＨ勾配が低下すること、及び（２）上記微生物の細胞質膜電位が増加することの一方または両方によって増加する抗菌剤である上記使用を提供する。いくつかの実施形態において、上記抗菌剤は、アミノグリコシド、マクロライド、テトラサイクリン、ペプチド、糖ペプチド、ペニシリン、セファロスポリン、キノロン、フルオロキノロン、リファンピン、自然免疫因子、またはそれらの組み合わせである。いくつかの実施形態において、上記抗菌剤はアミノグリコシドではない。

いくつかの実施形態において、本明細書に記載の方法は、宿主の天然のまたは有益な微生物叢を温存する可能性がある。

一実施形態において、本発明は、治療に用いるための重炭酸塩及び抗菌剤を提供する。別の実施形態において、本発明は、微生物感染症、または微生物感染症から生じる疾患、障害、もしくは疾病の治療方法に用いるための重炭酸塩及び抗菌剤を提供する。

微生物感染症、または微生物感染症から生じる疾患、障害、もしくは疾病を治療するための、抗菌剤と共に用いるための重炭酸塩も含まれる。微生物感染症、または微生物感染症から生じる疾患、障害、もしくは疾病を治療するための、抗菌剤と共に用いるための重炭酸塩であって、上記微生物の細胞中における上記抗菌剤の濃度が、（１）上記微生物の細胞質膜の厚さ方向のｐＨ勾配が低下すること、及び（２）上記微生物の細胞質膜電位が増加することの一方または両方によって増加する上記重炭酸塩が更に提供される。いくつかの実施形態において、上記抗菌剤は、マクロライド、テトラサイクリン、ペプチド、糖ペプチド、ペニシリン、セファロスポリン、キノロン、フルオロキノロン、リファンピン、自然免疫因子、またはそれらの組み合わせである。いくつかの実施形態において、上記抗菌剤はアミノグリコシドではない。

本明細書においては、局所微生物感染症、または局所微生物感染症から生じる疾患、障害、もしくは疾病の治療方法であって、上記方法を必要とする対象に有効量の（ｉ）重炭酸塩及び（ｉｉ）抗菌剤を投与することを含み、上記微生物の細胞中における上記抗菌剤の濃度が、（１）上記微生物の細胞質膜の厚さ方向のｐＨ勾配が低下すること、及び（２）上記微生物の細胞質膜電位が増加することの一方または両方によって増加する上記方法が提供される。いくつかの実施形態において、上記抗菌剤は、マクロライド、テトラサイクリン、ペプチド、糖ペプチド、ペニシリン、セファロスポリン、キノロン、フルオロキノロン、リファンピン、自然免疫因子、またはそれらの組み合わせである。いくつかの実施形態において、上記抗菌剤はアミノグリコシドではない。

本明細書においてはまた、局所微生物感染症、または局所微生物感染症から生じる疾患、障害、もしくは疾病を治療するための重炭酸塩及び抗菌剤の使用、ならびに局所微生物感染症、または微生物感染症から生じる疾患、障害、もしくは疾病を治療するための薬剤を製造するための重炭酸塩及び抗菌剤の使用であって、上記微生物の細胞中における上記抗菌剤の濃度が、（１）上記微生物の細胞質膜の厚さ方向のｐＨ勾配が低下すること、及び（２）上記微生物の細胞質膜電位が増加することの一方または両方によって増加する上記使用も提供される。局所微生物感染症、または微生物感染症から生じる疾患、障害、もしくは疾病を治療するための、抗菌剤と共に用いるための重炭酸塩であって、上記微生物の細胞中における上記抗菌剤の濃度が、（１）上記微生物の細胞質膜の厚さ方向のｐＨ勾配が低下すること、及び（２）上記微生物の細胞質膜電位が増加することの一方または両方によって増加する上記重炭酸塩も含まれる。いくつかの実施形態において、上記抗菌剤は、マクロライド、テトラサイクリン、ペプチド、糖ペプチド、ペニシリン、セファロスポリン、キノロン、フルオロキノロン、リファンピン、自然免疫因子、またはそれらの組み合わせである。いくつかの実施形態において、上記抗菌剤はアミノグリコシドではない。

組成物、薬学的使用、及び投与経路
いくつかの実施形態において、本明細書では、有効量の（ｉ）重炭酸塩及び（ｉｉ）抗菌剤を含む組成物が提供される。いくつかの態様において、本明細書に記載の組成物は、薬学的に許容される担体、希釈剤、または賦形剤を更に含む。

いくつかの実施形態において、本明細書に開示の組成物は、
有効量の（ｉ）重炭酸塩及び（ｉｉ）抗菌剤を含み、
上記抗菌剤は、抗ウイルス剤、抗生剤、抗真菌剤、抗寄生虫剤、または自然免疫因子であり、
上記抗生剤は、マクロライド、テトラサイクリン、セファロスポリン、キノロン、リファンピン、またはフルオロキノロンである。

いくつかの実施形態において、本明細書に開示の組成物は、
有効量の（ｉ）重炭酸塩及び（ｉｉ）抗菌剤を含み、
上記抗菌剤は、抗ウイルス剤、抗生剤、抗真菌剤、抗寄生虫剤、または自然免疫因子であり、
上記抗生剤は、アミカシン、ネオマイシン、トブラマイシン、パロモマイシン、ストレプトマイシン、スペクチノマイシン、エルタペネム、ドリペネム、イミペネム／シラスタチン、メロペネム、セファドロキシル、セファゾリン、セファロチン、セファレキシン、セファクロル、セファマンドール、セフォキシチン、セフプロジル、セフロキシム、セフィキシム、セフジニル、セフジトレン、セフォペラゾン、セフォタキシム、セフポドキシム、セフタジジム、セフチブテン、セフチゾキシム、セフトリアキソン、セフェピム、セフタロリンフォサミル、セフトビプロール、テイコプラニン、バンコマイシン、テラバンシン、クリンダマイシン、リンコマイシン、リポペプチド、ダプトマイシン、アジスロマイシン、クラリスロマイシン、ジリスロマイシン、エリスロマイシン、ロキシスロマイシン、トロレアンドマイシン、テリスロマイシン、スピラマイシン、アズトレオナム、リネゾリド、ポジゾリド、ラデゾリド、トレゾリド、アモキシシリン、アズロシリン、カルベニシリン、クロキサシリン、ジクロキサシリン、フルクロキサシリン、メズロシリン、メチシリン、ナフシリン、オキサシリン、ペニシリンＧ、ペニシリンＶ、ピペラシリン、ペニシリンＧ、テモシリン、チカルシリン、バシトラシン、コリスチン、ポリミキシンＢ、ベシフロキサシン、エノキサシン、ガチフロキサシン、ゲミフロキサシン、レボフロキサシン、ロメフロキサシン、モキシフロキサシン、ナリジクス酸、ノルフロキサシン、オフロキサシン、トロバフロキサシン、グレパフロキサシン、スパーフロキサシン、テマフロキサシン、マフェニド、スルファセタミド、スルファジアジン、スルファジアジン銀、スルファジメトキシン、スルファメチゾール、スルファメトキサゾール、スルファニルイミド、スルファサラジン、スルフィソキサゾール、スルホンアミドクリソイジン、デメクロサイクリン、ドキシサイクリン、ミノサイクリン、オキシテトラサイクリン、テトラサイクリン、アルスフェナミン、クロラムフェニコール、ホスホマイシン、フシジン酸、メトロニダゾール、ムピロシン、プラテンシマイシン、キヌプリスチン／ダルホプリスチン、チアンフェニコール、チゲサイクリン、チニダゾール、トリメトプリム、クロファジミン、ダプソン、カプレオマイシン、シクロセリン、エタンブトール、エチオナミド、イソニアジド、ピラジナミド、リファンピシン、リファブチン、リファペンチン、もしくはストレプトマイシン、またはそれらの薬学的に許容される塩である。

いくつかの実施形態において、本明細書に記載の組成物中の抗菌剤は、エリスロマイシン、ジリスロマイシン、レボフロキサシン、ノルフロキサシン、シプロフロキサシン、エノキサシン、モキシフロキサシン、ベシフロキサシン、もしくはポリミキシンＢ、またはそれらの薬学的塩である。

いくつかの実施形態において、上記組成物は、重炭酸ナトリウム及びインドリシジン、バクテネシン、アルファ－デフェンシン、胆汁酸塩、リゾチーム、プロテグリン、またはヒアルロン酸を含む。

いくつかの実施形態において、上記組成物は約１ｍＭ～約１５０ｍＭの重炭酸塩を含む。

いくつかの実施形態において、上記抗菌剤はペンタミジン、またはその薬学的に許容される塩もしくは類似体である。一実施形態において、組成物は有効量の（ｉ）重炭酸塩及び（ｉｉ）ペンタミジンまたはその薬学的に許容される塩を含む。いくつかの実施形態において、上記組成物は、約０．１重量％～約１．０重量％のペンタミジン及び約０．０１重量％～約１．０重量％の重炭酸塩を含む。

いくつかの実施形態において、上記組成物は眼内投与に好適である。いくつかの実施形態において、上記組成物は、眼科用局所溶液剤もしくはゲル剤として、または局所投与、結膜下投与、眼周囲投与、眼球後部投与、テノン嚢下投与、前房内投与、硝子体内投与、眼内投与、網膜下投与、強膜近傍投与、もしくは脈絡膜上投与に有用である。

当業者には理解されるであろうが、上記重炭酸塩及び抗微生物剤は、選択された投与経路に応じて様々な形態で対象に投与するか、または使用することができる。

いくつかの実施形態において、上記重炭酸塩及び／または抗菌剤は、経口投与（舌下投与及び口腔内投与を含む）または非経口投与（静脈内投与、腹腔内投与、皮下投与、筋肉内投与、経上皮投与、経鼻投与、肺内投与、髄腔内投与、直腸投与、局所投与、貼付投与、ポンプ投与、眼内投与、及び経皮投与を含む）によって上記対象に投与され、または用いられてもよく、上記化合物（複数可）はそれらに応じて製剤されてもよい。いくつかの実施形態において、上記重炭酸塩及び上記抗菌剤の両方が経口投与される。いくつかの実施形態において、上記重炭酸塩及び上記抗菌剤の両方が非経口投与される。いくつかの実施形態において、上記重炭酸塩及び上記抗菌剤は異なる投与様式で投与される。いくつかの実施形態において、上記重炭酸塩は非経口投与され、上記抗菌剤は経口投与される。いくつかの実施形態において、上記重炭酸塩は経口投与され、上記抗菌剤は非経口投与される。

一実施形態において、上記重炭酸塩及び抗菌剤は上記対象に経口投与される。別の実施形態において、上記重炭酸塩及び抗菌剤は上記対象に静脈内投与される。

好適な組成物の選択及び製造のための従来の手順及び成分は、例えば、Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ（２０００－２０ｔｈｅｄｉｔｉｏｎ）及び１９９９年発行の米国薬局方：国民医薬品集（ＵＳＰ２４ＮＦ１９）に記載される。一般に、上記重炭酸塩及び抗菌剤は、それらが利用可能であり且つ対象に投与される形態で用いてもよい。かかる形態としては、例えば、それらの薬学的に許容される塩の形態で、双性イオン形態の微粒子の形態、及び注射用または注入用の懸濁液剤が挙げられる。

いくつかの実施形態において、上記重炭酸塩及び／または上記抗菌剤は、対象に、眼科用局所溶液剤もしくはゲル剤として、または局所投与、経皮投与、結膜下投与、眼周囲投与、眼球後部投与、テノン嚢下投与、嚢内投与、硝子体内投与、眼内投与、網膜下投与、強膜近傍投与、もしくは脈絡膜上投与により投与される。

注射用途に好適な医薬形態としては、滅菌水溶液剤または分散液剤、及び滅菌注射用溶液剤または分散液剤の即時調製用の滅菌粉末剤を挙げることができる。いくつかの実施形態において、上記形態は無菌であり、且つ容易に注射が可能である程度に流動性である。

いくつかの実施形態において、非経口投与は、選択された期間にわたる連続的注入によるものであってよい。非経口投与に好適な溶液剤は、当業者によって公知の方法によって製造することができる。例えば、上記重炭酸塩及び／または抗菌剤は、任意選択でヒドロキシプロピルセルロースなどの界面活性剤と混合した水中で調製することができる。分散液剤は、グリセリン、液体ポリエチレングリコール、ＤＭＳＯ、及びアルコールを含むまたは含まないそれらの混合物中、ならびに油分中で製造することもできる。通常の保存及び使用条件下では、これらの調製物は微生物の増殖を防ぐために防腐剤を含有していてもよい。

経鼻投与用の組成物は、エアロゾル剤、滴剤、ゲル剤、または粉末剤として利便性よく製剤することができる。エアロゾル製剤は、一般的には生理学的に許容される水性または非水性溶媒中の活性物質の溶液または微細懸濁液を含み、霧化装置を用いた使用のためのカートリッジまたは詰め替えの形をとる密封容器中の、無菌形態での単回または複数回の量で製造してもよい。あるいは、上記密封容器は、単回投与鼻腔吸入器または使用後の廃棄を意図した、計量弁を備えたエアロゾルディスペンサーなどの一回分の分配装置であってよい。剤形がエアロゾルディスペンサーを備える場合、該剤形は、例えば、圧縮空気などの圧縮ガスまたはフルオロクロロ炭化水素などの有機噴射剤である噴射剤を含有していてもよい。いくつかの実施形態において、上記エアロゾル剤形はポンプ噴霧器の形態をとっていてもよい。

口腔内投与または舌下投与に好適な組成物としては、錠剤、ロゼンジ剤、及びトローチ剤を挙げることができ、上記活性成分は、糖、アラビアガム、トラガカント、ゼラチン、及び／またはグリセリンなどの担体と共に製剤される。直腸投与用の組成物は、利便性よく、カカオバターなどの従来の坐剤基剤を含有する坐剤の形態とすることができる。

本明細書で提供されるいくつかの実施形態において、眼科感染症の治療に有用な組成物が提供される。いくつかの実施形態において、上記組成物は、有効量の、本明細書で提供される（ｉ）重炭酸塩及び（ｉｉ）抗菌剤ならびに眼投与に好適な医薬賦形剤を含有する。いくつかの実施形態において、眼投与に適した医薬組成物は、溶液、または水性もしくは非水性液体中の懸濁液、水中油型乳化液、もしくは油中水型乳化液中に所定量の上記活性成分（複数可）をそれぞれ含有する、滴剤またはスプレー剤などの別個の剤形として提供されてもよい。他の投与形態としては、眼内注射、硝子体内注射、局所投与、または薬物溶出装置、マイクロカプセル、インプラント、もしくはマイクロ流動装置の使用を挙げることができる。いくつかの実施形態において、本明細書で提供される化合物は、界面膜によって囲まれた油性コアを有するコロイド粒子を有する油水乳化液などの、上記化合物の眼内浸透性を高める担体または賦形剤と共に投与してもよい。本発明の組成物は、局所投与、結膜下投与、眼周囲投与、眼球後部投与、テノン嚢下投与、前房内投与、硝子体内投与、眼内投与、網膜下投与、強膜近傍投与、及び脈絡膜上投与によって目に投与することができる。

いくつかの実施形態において、点眼剤は、上記活性成分（複数可）を生理学的食塩水、緩衝溶液などの無菌水溶液に溶解することによって、または使用前に溶解する粉末組成物を組み合わせることによって調製することができる。当技術分野で公知であるように、緩衝塩類溶液、生理学的食塩水、ポリエチレングリコールなどの水溶性ポリエーテル、ポリビニルアルコール及びポビドンなどのポリビニル、メチルセルロース及びヒドロキシプロピルメチルセルロースなどのセルロース誘導体、鉱油及び白色ワセリンなどの石油誘導体、ラノリンなどの動物性脂肪、カルボキシポリメチレンゲルなどのアクリル酸のポリマー、ラッカセイ油などの植物性脂肪、デキストランなどの多糖類、ならびにヒアルロン酸ナトリウムなどのグリコサミノグリカンを含む、但しこれらに限定されない他のビヒクルを選択してもよい。いくつかの実施形態において、点眼剤に通常使用される添加剤を添加することができる。かかる添加剤としては、等張化剤（例えば、塩化ナトリウムなど）、緩衝剤（例えば、ホウ酸、リン酸一水素ナトリウム、リン酸二水素ナトリウムなど）、防腐剤（例えば、塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼトニウム、クロロブタノールなど）、増粘剤（例えば、ラクトース、マンニトール、マルトースなどの糖類；例えば、ヒアルロン酸またはその塩、例えば、ヒアルロン酸ナトリウム、ヒアルロン酸カリウムなど；例えば、コンドロイチン硫酸などのムコ多糖類など；ポリアクリル酸ナトリウム、カルボキシビニルポリマー、架橋ポリアクリル酸エステル、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、または当業者に公知の他の薬剤）を挙げることができる。

別の実施形態において、重炭酸塩及び／または抗菌剤を、例えば、不活性希釈剤と共に、もしくは同化可能な可食担体と共に経口投与してもよく、あるいは硬質もしくは軟質殻のゼラチンカプセルに封入するか、または錠剤に圧縮成型するか、または食餌療法の食物に直接加えてもよい。経口投与に関しては、上記重炭酸塩及び抗菌剤を賦形剤に加えて、例えば摂取可能な錠剤、口腔錠、トローチ剤、カプセル剤、エリキシル剤、懸濁液剤、シロップ剤、カシェ剤などの形態で用いてもよい。経口剤形はまた、調節放出、例えば即時放出及び時限放出製剤を包含する。調節放出製剤の例としては、例えば、被覆錠剤、浸透圧送達装置、被覆カプセル剤、マイクロカプセル化ミクロスフェア剤、凝集粒子剤、例えばモレキュラーシーブ型粒子剤、または微細化中空透過性繊維束、もしくは繊維状パケット中に凝集したもしくは保持された中空透過性短繊維の形態で使用される、持続放出（ＳＲ）製剤、徐放（ｅｘｔｅｎｄｅｄ－ｒｅｌｅａｓｅ）（ＥＲ、ＸＲ、もしくはＸＬ）製剤、時限放出製剤（ｔｉｍｅ－ｒｅｌｅａｓｅまたはｔｉｍｅｄ－ｒｅｌｅａｓｅ）、制御放出（ＣＲ）製剤、あるいは連続放出（ＣＲもしくはコンチン）製剤が挙げられる。いくつかの実施形態において、時限放出組成物は、リポソームとしてまたは、上記活性化合物がマイクロカプセル化、多層被覆等によるなどして差動的に分解可能な被覆で保護された組成物として製剤されていてもよい。リポソーム送達システムとしては、例えば、小さな単層膜ベシクル、大きな単層膜ベシクル、及び多重膜ベシクルが挙げられる。いくつかの実施形態において、リポソームは、コレステロール、ステアリルアミン、またはホスファチジルコリンなどの様々な脂質から形成される。

上記重炭酸塩及び／または抗菌剤を凍結乾燥し、得られた凍結乾燥物を例えば注射用製品の調製に使用することも可能である。

いくつかの実施形態において、上記重炭酸塩及び／または抗菌剤は、標的化可能な薬物担体としての可溶性ポリマーと組み合わせてもよい。かかるポリマーとしては、例えば、ポリビニルピロリドン、ピラン共重合体、ポリヒドロキシプロピルメタクリルアミド－フェノール、ポリヒドロキシ－エチルアスパルトアミド－フェノール、またはパルミトイル残基で置換されたポリエチレンオキシド－ポリリシンが挙げられる。更なる実施形態において、上記重炭酸塩及び抗菌剤は、薬物の制御放出を達成するのに有用なある種の生分解性ポリマー、例えば、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリ乳酸とポリグリコール酸との共重合体、ポリイプシロンカプロラクトン、ポリヒドロキシ酪酸、ポリオルトエステル、ポリアセタール、ポリジヒドロピラン、ポリアクリル酸シアノ、及びヒドロゲルの架橋または両親媒性ブロック共重合体と組み合わせてもよい。

いくつかの実施形態において、上記重炭酸塩及び抗菌剤は、肺性、肺の、耳の、口腔の、鼻腔の、副鼻腔の、眼の、眼内の、真皮の、心血管の、腎臓の、泌尿器の、胃腸の、直腸の、膣の、または神経学的感染症の治療に有効であり、上記化合物はそれらに応じて製剤される。いくつかの実施形態において、本明細書に記載の方法及び組成物は、肺性、肺の、耳の、口腔の、鼻腔の、副鼻腔の、眼の、眼内の、真皮の、心血管の、腎臓の、泌尿器の、胃腸の、直腸の、膣の、または神経学的感染症を治療するのに有用である。

いくつかの実施形態において、上記重炭酸塩及び／または抗菌剤は、溶液剤、ゲル剤、クリーム剤、ローション剤、懸濁液剤、エアロゾル剤、噴霧スプレー剤、軟膏、滴剤または貼付剤などの局所組成物として投与されてもよい。

したがって、いくつかの実施形態において、上記重炭酸塩及び／または抗菌剤は、例えば眼科用局所溶液剤またはゲル剤（パルス放出送達もしくは持続放出送達）として、あるいは局所投与、結膜下投与、眼周囲投与、眼球後部投与、テノン嚢下投与、前房内投与、硝子体内投与、眼内投与、網膜下投与、強膜近傍投与、または脈絡膜上投与によって投与してもよい。

いくつかの実施形態において、上記重炭酸塩及び／または抗菌剤は基材上に存在する。例えば、基材はガラス、金属、プラスチック、ラテックス、またはセラミックであってよい。いくつかの態様において、上記重炭酸塩及び／または上記微生物剤は外科用器具上またはその中に存在していてもよい。いくつかの実施形態において、上記重炭酸塩及び／または上記抗菌剤は、カテーテル、インプラント、ステント、または外科用メッシュ上またはそれらの中に存在していてもよい。

上記重炭酸塩及び抗菌剤は互いに他方と共に用いてもよい。上記重炭酸塩及び抗菌剤は、時間的に及び／または投与様式において別個に（すなわち、異なる投与経路で）用いるかまたは投与するか、あるいはそれらを同一の医薬製剤中で一緒に投与するかのいずれであってもよい。

いくつかの実施形態において、重炭酸塩及び抗菌剤は、時間的に及び／または投与様式において別個に用いるまたは投与してもよい。例えば、上記重炭酸塩は注射によって投与してもよく、上記抗菌剤は経口投与してもよい。別の例において、上記重炭酸塩は経口投与してもよく、上記抗菌剤は注射によって投与することができる。更なる例において、上記重炭酸塩及び上記抗菌剤の両方を注射によって投与してもよい。上記重炭酸塩及び上記抗菌剤が時間的に及び／または投与様式において別個に用いられるまたは投与される場合、上記重炭酸塩は、上記抗菌剤の投与もしくは使用の前または後に投与するあるいは用いてもよい。

いくつかの実施形態において、重炭酸塩及び抗菌剤は同一の医薬組成物中に存在していてもよく、またはそれぞれが別個の組成物中に存在していてもよい。一実施形態において、重炭酸塩と抗菌剤とは同一の組成物中に存在しない。

投与の正確な詳細は、上記重炭酸塩及び上記抗菌剤の、互いの存在下での薬物動態に依存することとなり、互いに数時間以内に重炭酸塩及び上記抗菌剤を投与すること、あるいは薬物動態学が適切であるならば、上記重炭酸塩及び上記抗菌剤を、他方の投与の２４時間またはそれ以上の期間以内に投与することすら含んでいてもよい。好適な投与レジメンの設計は当業者にとって日常的なことである。

いくつかの実施形態において、重炭酸塩及び抗菌剤は単一の組成物または製剤で対象に投与される。いくつかの実施形態において、単一の組成物または製剤は、重炭酸塩及び１、２、３またはそれ以上の抗菌剤を含んでいてもよい。

いくつかの実施形態において、重炭酸塩及び抗菌剤はそれぞれ別個の組成物または製剤で対象に投与される。

治療方法は、対象に上記重炭酸塩及び抗菌剤を投与することを含んでいてもよく、任意選択で単一の投与から構成されるか、あるいは一連の投与を含む。治療期間の長さは、当該感染症、疾患、障害、もしくは疾病の重篤度、当該の対象の年齢、上記重炭酸塩及び抗菌剤の用量、上記重炭酸塩及び抗菌剤の活性、及び／またはそれらの組み合わせなどの様々な因子に依存し得る。

いくつかの実施形態において、上記抗菌剤は、微生物感染症の治療において当該抗菌剤について公知である治療プロトコルに従って投与または使用してよい。

いくつかの実施形態において、上記重炭酸塩及び抗菌剤は、微生物に暴露された後に実施可能な範囲でなるべく早く投与または使用してよい。いくつかの実施形態において、上記重炭酸塩及び抗菌剤は、当該の微生物感染症の治療が達成されるまで投与または使用してもよい。例えば、当該微生物が完全に除去されるまで、または微生物の数が、当該対象の防御力がもはや圧倒されなくなり、残留する如何なる微生物も殺すことができるようなところに減少するまでである。

上記重炭酸塩及び抗菌剤の投与量は、それらの薬力学的特性、投与様式、当該対象の年齢、健康状態、及び体重、症状の性質及び程度、治療の頻度及び併用される治療がある場合にはその種類、ならびに治療を受ける対象におけるクリアランス速度などの多くの因子に応じて変わり得る。当業者は、上記の因子に基づいて適切な投与量を決定することができる。いくつかの実施形態において、上記重炭酸塩及び抗菌剤は、最初に適切な投与量で投与し、その臨床応答に応じて適宜調節してもよい。

いくつかの実施形態において、上記抗菌剤の投与量、または有効量は、単独で使用される場合のかかる抗菌剤の投与量以下であってよい。かかる投与量は、当業者には公知であるかまたは当業者によって容易に決定される。

いくつかの実施形態において、上記重炭酸塩の投与量または量は、生理学的濃度の重炭酸塩、すなわち約２５ｍＭの重炭酸塩を提供する量であってよい。いくつかの実施形態において、重炭酸塩は、約１ｍＭ～約７５ｍＭ、または約２０ｍＭ～約５０ｍＭの重炭酸塩を含む組成物で投与されてもよい。いくつかの実施形態において、上記重炭酸塩は、約０．０１重量％～約１．０重量％の重炭酸塩、または約０．２０重量％～約０．５重量％の重炭酸塩を含む組成物で投与されてもよい。いくつかの実施形態において、重炭酸塩の有効量または投与量は約０．０１ｍｇ～約１ｍｇであってよい。

いくつかの実施形態において、本明細書では、重炭酸ナトリウム及び抗菌剤を含む医薬組成物であって、当該微生物の細胞中における上記抗菌剤の濃度が、（１）上記微生物の細胞質膜の厚さ方向のｐＨ勾配が低下すること、及び（２）上記微生物の細胞質膜電位が増加することの一方または両方によって増加する上記組成物が提供される。いくつかの実施形態において、上記組成物は、約１ｍＭ～約１５０ｍＭの重炭酸塩、または約２０ｍＭ～約５０ｍＭの重炭酸塩を含む。

例示的な実施形態において、上記抗菌剤は、ペンタミジン、エリスロマイシン、ジリスロマイシン、レボフロキサシン、ノルフロキサシン、シプロフロキサシン、エノキサシン、モキシフロキサシン、ベシフロキサシン、またはポリミキシンＢ、それらの組み合わせ、それらの類似体、またはそれらの薬学的に許容される塩であり、上記組成物は、約０．１重量％～約１．０重量％、または約０．５重量％のペンタミジン、及び約０．０１重量％～約１．０重量％の重炭酸塩、または約０．２０重量％～約０．５重量％の重炭酸塩を含む。

抗菌剤のスクリーニング
本明細書においては、抗菌剤または抗菌化合物のスクリーニング方法が提供される。

一実施形態において、上記抗菌剤のスクリーニング方法は、（１）重炭酸塩の存在下で、微生物を被検化合物と接触させることと、（２）上記微生物の増殖を観測することとを含み、上記被検化合物の存在下での上記微生物の増殖が、当該被検化合物の非存在下と比較して低下する場合に、上記被検化合物が抗菌剤であることを示す。

別の実施形態において、本明細書では、重炭酸塩によって調節することができる抗菌化合物のスクリーニング方法であって、（１）微生物を、（ｉ）重炭酸塩の非存在下での被検化合物、または（ｉｉ）重炭酸塩の存在下での被検化合物のいずれかと接触させることと、（２）上記微生物の増殖を観測することとを含み、重炭酸塩の存在下での上記被検化合物による上記微生物の増殖の、重炭酸塩の非存在下での上記被検化合物による上記微生物の増殖と比較した変化がより大きい場合に、上記被検化合物が、重炭酸塩よって調節することができる抗菌化合物であることを示す上記方法が提供される。

いくつかの実施形態において、微生物はウイルス、細菌、真菌、または寄生虫である。

いくつかの実施形態において、重炭酸塩の濃度は、約２０ｍＭ～約７５ｍＭ、または約２５ｍＭ～約５０ｍＭ、または約２０ｍＭ～約１００ｍＭ、または約２０ｍＭ～約１５０ｍＭ、または約５０～約１５０ｍＭ、または約５０ｍＭ～約１００ｍＭである。

いくつかの実施形態において、複数の被験化合物を試験してもよい。いくつかの実施形態において、複数の微生物を試験してもよい。

いくつかの実施形態において、上記スクリーニング方法は異なる濃度の被験化合物で行ってもよく、当該微生物の最小阻害濃度（ＭＩＣ）を測定する。いくつかの実施形態において、上記ＭＩＣは、終夜のインキュベーション後に当該微生物の目視における増殖を防ぐ化合物の最低濃度である。

いくつかの実施形態において、ＦＩＣ指数の計算（以下に示す）を用いて抗菌剤をスクリーニングする。いくつかの実施形態において、０．５以下のＦＩＣ指数値は、被験化合物と重炭酸塩との間の相乗作用を示す。
ＦＩＣ指数＝ＦＩＣ_重炭酸塩＋ＦＩＣ_{被検化合物}
阻害濃度比（ＦＩＣ）＝［Ｘ］／ＭＩＣ_Ｘ（式中、［Ｘ］は共薬の存在下での薬物の最小阻害濃度）

以下の実施例は本出願の範囲を例示する。実施例の特定の要素は説明のみを目的としており、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。当業者であれば、本出願の範囲内にある等価な方法を開発し、且つ同等の材料を利用することができる。

実施例１：方法
以下の実験においては、細菌細胞を９６ウェルマイクロタイタープレート内のカチオン調節ミューラー・ヒントン培養液（ＭＨＢ）中、３７℃で１８時間培養した。この検討で使用した主な菌株は、Ｅ．ｃｏｌｉ（Ｋ－１２ＢＷ２５１１３）（静置インキュベーター内に載置）及びＳ．ａｕｒｅｕｓ（Ｎｅｗｍａｎ株）（２５０ｒｐｍでインキュベート）であった。ノックアウト株（ΔｔｏｌｃＣ及びΔｙｃｈＭ）は、Ｋｅｉｏノックアウトコレクション（Ｂａｂａ，Ｔ．ｅｔａｌ．ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉＫ－１２ｉｎ－ｆｒａｍｅ，ｓｉｎｇｌｅ－ｇｅｎｅｋｎｏｃｋｏｕｔｍｕｔａｎｔｓ：ｔｈｅＫｅｉｏｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ．ＭｏｌＳｙｓｔＢｉｏｌ２，２００６０００８，ｄｏｉ：１０．１０３８／ｍｓｂ４１０００５０（２００６））から用いた。最小阻害濃度（ＭＩＣ）の測定及びチェス盤法分析に関しては、Ｃｌｉｎｉｃａｌ＆ＬａｂｏｒａｔｏｒｙＳｔａｎｄａｒｄｓＩｎｓｔｉｔｕｔｅ（ＣＬＳＩ）プロトコルを用いた。テトラサイクリン取り込みを既報のようにしてアッセイした（Ｅｊｉｍ，Ｌ．ｅｔａｌ．Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓｏｆａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｓａｎｄｎｏｎａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｄｒｕｇｓｅｎｈａｎｃｅａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌｅｆｆｉｃａｃｙ．Ｎａｔｕｒｅｃｈｅｍｉｃａｌｂｉｏｌｏｇｙ７，３４８－３５０，ｄｏｉ：１０．１０３８／ｎｃｈｅｍｂｉｏ．５５９（２０１１））。Ｓ．ａｕｒｅｕｓ細胞のＤｉＳＣ_３負荷は既報のようにして行った（Ｆａｒｈａ，Ｍ．Ａ．，Ｖｅｒｓｃｈｏｏｒ，Ｃ．Ｐ．，Ｂｏｗｄｉｓｈ，Ｄ．＆Ｂｒｏｗｎ，Ｅ．Ｄ．ＣｏｌｌａｐｓｉｎｇｔｈｅｐｒｏｔｏｎｍｏｔｉｖｅｆｏｒｃｅｔｏｉｄｅｎｔｉｆｙｓｙｎｅｒｇｉｓｔｉｃｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓａｇａｉｎｓｔＳｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓ．Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ＆ｂｉｏｌｏｇｙ２０，１１６８－１１７８，ｄｏｉ：１０．１０１６／ｊ．ｃｈｅｍｂｉｏｌ．２０１３．０７．００６（２０１３））。２０μＭのＣＣＣＰ濃度を用いた。ｐＨはＨＣｌまたはＮａＯＨの添加によって調節した。ＩＮＴアッセイ及びＡＴＰ生物発光アッセイは既報のようにして行った（Ｆａｒｈａ，Ｍ．Ａ．，Ｖｅｒｓｃｈｏｏｒ，Ｃ．Ｐ．，Ｂｏｗｄｉｓｈ，Ｄ．＆Ｂｒｏｗｎ，Ｅ．Ｄ．ＣｏｌｌａｐｓｉｎｇｔｈｅｐｒｏｔｏｎｍｏｔｉｖｅｆｏｒｃｅｔｏｉｄｅｎｔｉｆｙｓｙｎｅｒｇｉｓｔｉｃｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓａｇａｉｎｓｔＳｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓ．Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ＆ｂｉｏｌｏｇｙ２０，１１６８－１１７８，ｄｏｉ：１０．１０１６／ｊ．ｃｈｅｍｂｉｏｌ．２０１３．０７．００６（２０１３））。化学的－ゲノム検討に関しては、上記Ｋｅｉｏライブラリを３８４ウェルプレート内のカチオン調節ＭＨＢ培養液中で終夜培養した。これらから、処理プレート（２５ｍＭの重炭酸ナトリウム、または滅菌水対照）に播種し、静置インキュベーター中、３７℃で１５時間培養した。データをＭａｎｇａｔｅｔａｌ（Ｍａｎｇａｔ，Ｃ．Ｓ．，Ｂｈａｒａｔ，Ａ．，Ｇｅｈｒｋｅ，Ｓ．Ｓ．＆Ｂｒｏｗｎ，Ｅ．Ｄ．Ｒａｎｋｏｒｄｅｒｉｎｇｐｌａｔｅｄａｔａｆａｃｉｌｉｔａｔｅｓｄａｔａｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎａｎｄｎｏｒｍａｌｉｚａｔｉｏｎｉｎｈｉｇｈ－ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔｓｃｒｅｅｎｉｎｇ．ＪＢｉｏｍｏｌＳｃｒｅｅｎ１９，１３１４－１３２０，ｄｏｉ：１０．１１７７／１０８７０５７１１４５３４２９８（２０１４））に従って正規化し、ＥｃｏＣｙｃから収集した遺伝子産物及びＧＯ用語と共に示した。ＧＦＰプロモーターライブラリ（Ｋｅｓｅｌｅｒ，Ｉ．Ｍ．ｅｔａｌ．ＥｃｏＣｙｃ：ｆｕｓｉｎｇｍｏｄｅｌｏｒｇａｎｉｓｍｄａｔａｂａｓｅｓｗｉｔｈｓｙｓｔｅｍｓｂｉｏｌｏｇｙ．ＮｕｃｌｅｉｃＡｃｉｄｓＲｅｓ４１，Ｄ６０５－６１２，ｄｏｉ：１０．１０９３／ｎａｒ／ｇｋｓ１０２７（２０１３））を、Ｋｅｉｏコレクションと同一の播種方法を用い、周囲温度で１８時間培養した。Ｚａｓｌａｖｅｒｅｔａｌ（Ｚａｓｌａｖｅｒ，Ａ．ｅｔａｌ．ＡｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｌｉｂｒａｒｙｏｆｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎａｌｒｅｐｏｒｔｅｒｓｆｏｒＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉ．ＮａｔＭｅｔｈｏｄｓ３，６２３－６２８，ｄｏｉ：１０．１０３８／ｎｍｅｔｈ８９５（２００６））の分析パイプラインを用いてプロモーターの活性のマップを作成し、このマップから活性が増加または低下したプロモーターの一覧を編集した。

実施例２：ペンタミジンは全身性Ａ．ｂａｕｍａｎｎｉｉ感染症のマウスモデルにおいて単剤活性を有す
ペンタミジン（式Ｉ）は、約７０年間抗菌活性を有すると認識されてきたが、未だに病院において抗菌薬として実施されていない。イン・ビトロで細菌の増殖を阻害するのに必要なペンタミジンの濃度は高くなることが知られている。

外膜構造の小分子摂動物質を識別するための以前に承認された非抗生物質薬のコレクションのスクリーニングによって、抗原虫薬／抗真菌薬ペンタミジン（Ｉ）が見出された。このスクリーニングは、外膜生合成に関与する遺伝子を不活性化することによって逆転させることができる現象である、寒冷ストレスの間に増殖したＥ．ｃｏｌｉが糖ペプチド抗生物質に対して感受性になるという観測に基づいて考案された（Ｓｔｏｋｅｓ，ＪＭ．，ｅｔａｌ．，ＣｅｌｌＣｈｅｍ．Ｂｉｏｌ．，Ｆｅｂｒｕａｒｙ１８，２０１６，２３（２），２６７－２７７）。

原子間力顕微鏡法（ＡＦＭ）を用いて、Ｅ．ｃｏｌｉの外膜に対するペンタミジンの直接の効果が初めて観測されている。ペンタミジンと共にインキュベートすると、膜損傷剤であるポリミキシンＢで見られるものと同様の重度の表面欠陥が観測された。構造－活性の相関性の検討により、これらの観測に対する更なる支持が得られ、ペンタミジンのカチオン性が、ペンタミジンの細菌膜脂質のアニオン性頭部基との相互作用を促進し、且つ上記膜の疎水性コア中への組み込みを可能にする可能性があることを示唆した。このことは、膜摂動がペンタミジンの作用の主要な機序であることを示した。

ここで、Ａ．ｂａｕｍａｎｎｉｉを腹腔内投与でマウスに注射し（１．５×１０^６ＣＦＵのＡ．ｂａｕｍａｎｎｉｉ）、２時間後に腹腔内投与で、マウスを単回投与のＰＢＳ（ｎ＝１０）、５ｍｇ／ｋｇのノボビオシン（ｎ＝１０）、１０ｍｇ／ｋｇのイセチオン酸ペンタミジン（ｎ＝１０）、５０ｍｇ／ｋｇのペンタミジン、またはペンタミジンが１０ｍｇ／ｋｇ、且つノボビオシンが５ｍｇ／ｋｇ（ｎ＝１０）での両分子の組み合わせで処置した。マウスを感染の２時間後に処置して、注射した細胞により臓器が完全に占拠されるようにした。

図１Ａは、マウスを腹腔内投与により５０ｍｇ／ｋｇのペンタミジン単独で処置した場合に、８０％のマウスが救済されたことが観測されたことを示す。図１Ｂは、Ａ．ｂａｕｍａｎｎｉｉの臓器負荷（例えば脾臓）が、ペンタミジン単独の結果として７桁低下し、組み合わせの結果として完全なクリアランスまで低下したことが明らかになったことを示す。

実施例３：異なる培養培地におけるペンタミジンの活性
ペンタミジンは、標準的な微生物培地中では、グラム陰性生物、Ｅ．ｃｏｌｉ、Ａ．ｂａｕｍａｎｎｉｉ、Ｋ．ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ、Ｐ．ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ、及びＢ．ｃｅｎｏｃｅｐａｃｉａに対してイン・ビトロ活性を比較的に僅かしかまたは全く有していなかった一方、自然環境を模倣するように処方された組織培養培地中で培養した場合、これらの細菌はペンタミジンに対して非常に感受性が高かった（表１）。例えば、標準的な微生物培地ミューラー・ヒントン培養液（ＭＨＢ）中でのＥ．ｃｏｌｉに対するペンタミジンの最小阻害濃度（ＭＩＣ）２００μｇ／ｍＬが、自然環境を模倣するように処方された組織培養培地においては１μｇ／ｍＬまで顕著に低下した。Ａ．ｂａｕｍａｎｎｉｉに対しては、自然環境を模倣するように処方された組織培養培地において、５０倍超増強された効力が観測された。Ｓ．ａｕｒｅｕｓなどのグラム陽性生物に対しても強力な活性が観測された。

実施例４：重炭酸ナトリウムはＥ．ｃｏｌｉに対して用量依存的な形態でペンタミジンの活性を増強
自然環境を模倣するように処方された組織培養培地の成分についてデコンボリューションを行い、濃度を変化させて試験して、ペンタミジンの抗菌活性に対するそれらの個々の効果を評価した。最も注目に値するのは、重炭酸ナトリウムが、自然環境を模倣するように処方された組織培養培地中に生理学的濃度（２５ｍＭ）で存在し、且つ標準的な微生物培地中に存在しない場合、Ｅ．ｃｏｌｉに対するペンタミジンの活性が用量依存的に大幅に増強されることである（図２）。重炭酸塩がペンタミジンの活性を大幅に増強する能力を有することによって、イン・ビトロにおいて標準的な培地中で活性がないことが観測されたことと、単剤としてのペンタミジンに顕著なイン・ビボ活性があることとの間の逆説が両立することになった。重炭酸塩は哺乳動物の生理学において中心的な地位を占め、且つ体内に遍在することは重要なことである。

表２は、Ｓ．ａｕｒｅｕｓに対するペンタミジンの抗菌活性に対する種々の塩の効果を示す。ペンタミジンと各塩との組み合わせの阻害濃度比（ＦＩＣ）指数を示し、ＦＩＣＩ≦０．５は相乗作用を、＝１～２は加成性を、＞４は拮抗作用を表す。異なるイオン強度及び他の異なる特性を有する種々の塩をペンタミジンの活性について試験することにより、重炭酸ナトリウムが独特であり、ペンタミジンの活性に最大の影響を与えることが観測された。種々の重炭酸塩に関して同様に強力な相乗作用が観測されたことから、ナトリウム対イオンがペンタミジンの増強に寄与しているのではなかった。

ＦＩＣ指数＝ＦＩＣ_塩＋ＦＩＣ_{ペンタミジン}
阻害濃度比（ＦＩＣ）＝［Ｘ］／ＭＩＣ_Ｘ（式中、［Ｘ］は共薬の存在下での薬物の最小阻害濃度）

実施例５：ペンタミジンのＥ．ｃｏｌｉＭＣ１０６１のプロトン駆動力に対する影響
膜電位感受性色素３，３'－ジプロピルチアジカルボシアニンヨージドを使用する蛍光分光法を用いて、膜貫通電位を消失させるペンタミジンの能力を測定した。Ｅ．ｃｏｌｉＭＣ１０６１細胞を２回洗浄し、２０ｍＭのグルコース及び５ｍＭのＨＥＰＥＳを含有する緩衝液（ｐＨ７．２）に懸濁させた。最終的な再懸濁液を６００ｎｍにおける光学濃度が０．０８５になるように希釈した。ＤｉＳＣ_３（５）を１μＭの最終濃度で添加し、この色素を静置して安定化させた（３７℃で１時間）。次いで化合物をそれらのＭＩＣと同等の濃度で注入した。蛍光トレースを、それぞれ６２２ｎｍ及び６６０ｎｍの励起波長ならびに発光波長で、蛍光光度計（ＰｈｏｔｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ）において測定した。

インビボ環境を連想させるイオン環境の存在下でペンタミジンのＭＩＣが大幅に低下するということは、標準的な培地中で観測される作用機序とは別の作用機序を示している可能性があると推論された。ペンタミジンの外膜に摂動を引き起こす能力が標準的な微生物学的培地中では保持されるということを認識すると、宿主のイオン環境がペンタミジンに対して、細胞質膜に対する更なる活性を与えることがあり得るのかとの疑問が生じた。これを試験するために、Ｅ．ｃｏｌｉのプロトン駆動力（ＰＭＦ）に対するペンタミジンの影響を調べた。膜電位感受性色素３，３'－ジプロピルチアジカルボシアニンヨージドを用いた蛍光分光法によって、ペンタミジンが膜貫通電位を消失させることが明らかになった。簡単に説明すると、電位勾配に起因して上記色素が細菌によって取り込まれ、膜中に蓄積することにより自己消光による蛍光強度の低下を生じる。膜電位の消失の結果として上記色素が溶液中に移動する場合にのみ、その後の蛍光強度の増加が観測される。ペンタミジンは、標準的な培養培地中で培養するか、２５ｍＭの重炭酸ナトリウムを添加した場合であるかに拘わらず、Ｅ．ｃｏｌｉの膜電位を消失させた（図３Ａ、図３Ｂ）。理論により限定されることを望むものではないが、ペンタミジンが重炭酸ナトリウムと相乗的であるという観測は、ＰＭＦのプサイ成分（ΔΨ）を消失させるその能力に関連している可能性がある一方、重炭酸ナトリウムはｐＨ勾配を消失させ、これによりＰＭＦが完全に崩壊する可能性がある。

実施例６：ペンタミジンはグラム陰性及びグラム陽性病原体の両方の増殖の阻害に有効
治療薬としてのペンタミジンの可能性を種々の表皮感染症モデルで試験した。このモデルでは、感染症は、粘着テープを用いたストリッピングにより上皮層を部分的に除去することにより、続いて病原体を塗布することによって皮膚バリアを破壊ことによって確立される。テープストリッピングを行ったマウスに、４×ｌ０^６ＣＦＵ／ｍＬのＡ．ｂａｕｍａｎｎｉｉ（図４Ａ）または４×１０^６ＣＦＵ／ｍＬのメチシリン耐性Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓ（ＭＲＳＡ）ＵＳＡ－３００（図４Ｂ）を感染させた。無感染群（ｎ＝１）は、テープストリッピング後に接種菌を塗布しないで、自然の細菌負荷を示す。１．９％のホウ酸中の０．５％のペンタミジン２０μＬ、ｐＨ７．０を、感染の４、５、６、７、８、９、及び１９、２０、２１、２２、２３、２４時間後に創傷領域に塗布した（ｎ＝４）。この処置レジメンを、対照としてビヒクル（１．９％のホウ酸、ｐＨ７）についても実施した（ｎ＝４）。組織試料を感染の２５時間後（図４Ａ）及び感染の２８時間後（図４Ｂ）に採取した。マウスを０．５％のペンタミジンで処置したＡ．ｂａｕｍａｎｎｉｉ皮膚感染症モデルでは、ビヒクル処置マウスと比較して４桁のＣＦＵ／ｍＬの減少が観測された（図４Ａ）。Ｓ．ａｕｒｅｕｓ皮膚感染症モデルにおいては、０．５％のペンタミジンによる処理により、５桁のＣＦＵ／ｍＬの減少が生じた（図４Ｂ）。更に、上記溶液に重炭酸塩を添加すると、ＭＲＳＡ感染症の除去におけるペンタミジンの抗菌効果が増大した（ペンタミジンは、重炭酸塩（５０ｍＭ）を含むまたは含まない局所用０．５％水溶液として皮膚に塗布した）（図５）。全体として、ペンタミジンは、グラム陰性及びグラム陽性病原体の両方に対して、効果的であり、局所化され、且つ忍容性の高い局所的方法を提供する。

実施例７：従来の抗生物質に対する重炭酸ナトリウムの添加の効果
図６Ａに列挙した抗生物質の最小阻害濃度（ＭＩＣ）は、ミューラー・ヒントン培養液（ＭＨＢ）中で測定し、生理学的濃度の重炭酸ナトリウム（２５ｍＭ）を添加したＭＨＢ（ＭＨＢ＋２５ｍＭの重炭酸ナトリウム）中の上記ＭＩＣと比較した。異なる実験の結果を図６Ａ及び６Ｂに示す。重炭酸ナトリウムを添加した培地中のＭＩＣの増強倍率は正の倍率で表され、活性の抑制は負の倍率で表される。

図６Ａは、１つの実験におけるＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉの変化倍率を示す。その傾向はグラム陽性Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓにおいても同様であった。追加のデータを図６Ｂ及び表３に示す。２５ｍＭの重炭酸ナトリウムを添加した培地と比較した、標準的な微生物培地中の種々の抗生物質に関する最小阻害濃度（ＭＩＣ）の増強倍率を、Ｅ．ｃｏｌｉ及びＳ．ａｕｒｅｕｓに関して示す。図６Ｂに示すように、検討した８種の抗生物質は、２５ｍＭの重炭酸ナトリウムの存在下で活性が明確に変化した。図６Ｂにおいて、列挙した抗生物質の最小阻害濃度（ＭＩＣ）をミューラー・ヒントン培養液（ＭＨＢ）中で測定し、生理学的濃度の重炭酸ナトリウム（２５ｍＭ）を添加したＭＨＢ中での上記ＭＩＣと比較した。重炭酸ナトリウムを添加した培地におけるＭＩＣの増強倍率は正の値で表される一方、活性の抑制は負の値で表される。Ｅ．ｃｏｌｉにおける変化倍率（塗りつぶし）及びＳ．ａｕｒｅｕｓにおける変化倍率（市松模様）を示す。

いくつかの例外を除いて、これらのグラム陰性菌及びグラム陽性菌は類似の挙動を示した。被検抗生物質のうち、いくつかのフルオロキノロン、マクロライド、及びアミノグリコシドの抗菌活性が増強された。ポリミキシンＢの活性はＳ．ａｕｒｅｕｓにおいて断然増強された。対照的に、他のフルオロキノロン、種々の細胞壁活性剤、テトラサイクリン、ホスホマイシン、及びノボビオシンの抗菌活性は重炭酸塩の存在下で抑制された。クロラムフェニコール、リネゾリド、葉酸拮抗薬、トリメトプリム、及びスルファメトキサゾールなどの他の種類の抗菌作用は大きく変化しなかった。

抗生物質が増強または抑制された場合、系統的微量液体希釈チェス盤法を用いた追跡調査を完全に実施して、相互作用の用量依存性を評価した（図６Ｃ）。実際に、全ての場合において、増強または抑制は、重炭酸ナトリウムの濃度が増加するにつれて一層顕著になった。図６Ｃは、活性が２５ｍＭの重炭酸ナトリウムの存在下で変化した代表的な抗生物質を示す。阻害の程度を、最も暗い色が完全な細菌の増殖を表すヒートプロットとして示す。

実施例８重炭酸ナトリウムはＥ．ｃｏｌｉにおけるテトラサイクリンの取り込みを低減
テトラサイクリンの濃度は１２５μｇ／ｍｌであり、重炭酸ナトリウムの濃度は図７に示す通りであった。テトラサイクリンの取り込みは、テトラサイクリンが細胞中に移行する際のテトラサイクリンの蛍光の増強を監視することによってアッセイした。２回繰り返し実験の平均を図７に示す。同様の実験において、テトラサイクリンの細胞取り込みの直接的な試験によって、観測された抑制が重炭酸塩の添加時のテトラサイクリン取り込みの阻害に起因するものであることが明らかになった（図１１、パネルａ）。パネルａにおいては、重炭酸ナトリウムによってＥ．ｃｏｌｉにおけるテトラサイクリンの取り込みが減少した。テトラサイクリンの濃度は１２５μｇ／ｍｌであり、重炭酸ナトリウムの濃度は示す通りであった。テトラサイクリンの取り込みは、テトラサイクリンが細胞中に移行する際のテトラサイクリンの蛍光の増強を監視することによってアッセイした。３回繰り返し実験の平均を示す。

実施例９：重炭酸塩はジリスロマイシンの作用を増強
図８Ａに示す結果は、野生型Ｅ．ｃｏｌｉにおいては、マクロライドであるジリスロマイシンの増殖阻害濃度が重炭酸ナトリウムの存在下で増強されることを示し、図８Ｂに示す結果は、主排出ポンプＥ．ｃｏｌｉ ΔｔｏｌＣを欠失する株においては、重炭酸ナトリウムによる増強が消失することを示す。

重炭酸ナトリウムによるジリスロマイシンの増強を、病原体Ａｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒｂａｕｍａｎｎｉｉ、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ、及びＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓａｅｒｕｇｉｎｏｓａについて更に評価した（図８Ｃ、パネルａ～ｃ）。図８Ｃ、パネルａ～ｃは、多剤耐性の臨床分離株（ａ）Ａｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒｂａｕｍａｎｎｉｉ、（ｂ）Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ、及び（ｃ）Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓａｅｒｕｇｉｎｏｓａに対する、マクロライドであるジリスロマイシンと重炭酸ナトリウムとの併用を示す。全ての場合において、重炭酸塩はこのマクロライド系抗生物質の作用の増強剤であった。

実施例１０：重炭酸塩は観測された増強を担う
化学物質である重炭酸塩が上記の実施例で観測された増強を担っているかどうかを評価した。上記活性は単にｐＨへの影響に起因するものではないことが観測された。本明細書に報告されている全ての検討に関し、試験培地は、重炭酸ナトリウムの添加時にｐＨ調整を行った。注目すべきことに、生理学的濃度（２５ｍＭ）の重炭酸ナトリウムにより、標準的な感受性試験条件に一般的なｐＨを有する培地が生成した（表４）。

更に、ジリスロマイシンを用いて、イオン強度及び立体特性が異なる多くの等モルの有機塩を試験したが、どれも抗菌活性に影響を与えず、浸透圧媒介機序を除外した（表５）。最後に、ナトリウムは、他の重炭酸塩についても同様に強力な相乗作用が観測されたことから、ジリスロマイシンの増強に寄与していなかった（表５）。

実施例１１：Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓｃｅｒｅｖｉｓｉａｅに対するペンタミジンの最小阻害濃度
Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓｃｅｒｅｖｉｓｉａｅを終夜培養した培養物を、０、２５ｍＭ、または５０ｍＭの重炭酸ナトリウムを添加した新たに調製したＹＰＤ培地中で１：５，０００に希釈し、ペンタミジンの２倍段階希釈液に対して試験した。プレートを２４時間インキュベートし、光学密度を６００ｎｍで読み取った。

図９は、ペンタミジンのＭＩＣが、２５ｍＭの重炭酸ナトリウムの存在下で２５６μｇ／ｍＬから４μｇ／ｍＬに、５０ｍＭの重炭酸ナトリウムの存在下で２μｇ／ｍＬに低下することを示す。

実施例１２：生理学的濃度の重炭酸塩は自然免疫に関与する種々の化学的因子の抗菌活性を増強
細菌性病原体に対する自然免疫を構成する様々な分泌分子及び細胞成分のイン・ビトロ抗菌活性に対する重炭酸ナトリウム（ｐＨ７．４）の影響を調べた。詳細には、ＭＩＣ未満であるが２５ｍＭの生理的濃度である重炭酸ナトリウムの、そのファミリーメンバーが脊椎動物における自然免疫の主要な要素を構成する、デフェンシン及びカテリシジンを含む宿主防御の様々なメディエーターの活性を増強する能力（Ｚａｓｌｏｆｆ，Ｍ．ＮＥｎｇｌＪＭｅｄ２００２，３４７：１１９９－１２００）を評価した。

重炭酸ナトリウム自体、Ｅ．ｃｏｌｉ、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓ、その他の臨床上関連性のある病原体に対して、最小阻害濃度（ＭＩＣ）値が５０～１００ｍＭの範囲であり、抗菌活性を示した（表６）。

図１０、パネルａ～ｅは、ＭＨＢ中（×を伴う線）及び２５ｍＭの重炭酸ナトリウムを添加したＭＨＢ中（丸を伴う線）での、Ｅ．ｃｏｌｉに対する様々な成分、すなわち、ａ：ＬＬ－３７、ｂ：インドリシジン、ｃ：バクテネシン、ｄ：アルファ－デフェンシン、ｅ：胆汁酸塩、ｆ：リゾチーム、g：プロテグリン、及びｈ：ヒアルロン酸の有効性の分析を示す。

アルファ－デフェンシン及びＬＬ－３７の抗菌活性は、Ｅ．ｃｏｌｉ（図１０、パネルａ、ｅ）及びＳ．ａｕｒｅｕｓ（表７）に対して平均で４～８倍増強された。インドリシジン及びバクテネシンなどの他の抗菌ペプチドもまた、重炭酸塩の存在下で、Ｅ．ｃｏｌｉに対してそれぞれ１２８倍及び２５６倍（図１０、パネルｂ、ｃ）、ならびにＳ．ａｕｒｅｕｓに対してそれぞれ１６倍及び２５６倍（表７）増強された。ブタ白血球プロテグリンの活性も重炭酸塩の存在下で増強された（Ｅ．ｃｏｌｉ及びＳ．ａｕｒｅｕｓの両方において８倍）（図１０、パネルｄ；表７）。更に、生理学的濃度の重炭酸ナトリウムにより、リゾチーム及び胆汁酸塩などの他の自然免疫化学的因子のＥ．ｃｏｌｉに対する阻害活性が増強した（図１、パネルｆ、ｇ）。全ての脊椎動物組織の細胞外マトリクスにおいて遍在的に発現される、自然免疫の化学的バリアであるヒアルロン酸もまた、重炭酸ナトリウムの存在下で、Ｅ．ｃｏｌｉ及びＳ．ａｕｒｅｕｓの両方において６４倍増強された（図１０、パネルｈ；表７）。自然免疫のこれらの要素の間で共通しているのは、膜の脱分極を引き起こす細胞質膜に対するそれらの最終的な作用であることに留意されたい。

＊ＮＤ：検出されず；＊＊Ｓ．ａｕｒｅｕｓは本質的にリゾチームに対して耐性

実施例１３：抗菌剤の活性に対するプロトン原動力（ＰＭＦ）摂動の影響
プロトン駆動力（ＰＭＦ）は、電位（ΔΨ、内側が負）及びプロトン勾配（ΔｐＨ、外側が酸性）から構成される細胞質膜における電気化学ポテンシャルを表す。テトラサイクリンはΔｐＨ依存的な形態で細菌細胞に浸透する一方、正電荷を帯びたアミノグリコシドは輸送にΔΨ成分を利用することが知られている。ΔΨまたはΔｐＨのいずれかを選択的に摂動を引き起こす薬剤は、ＰＭＦを維持するために、他の成分を補償的に増加するように促すことが知られている。細菌のＰＭＦの摂動における重炭酸塩の役割を更に評価した。

２５ｍＭの重炭酸塩でのＥ．ｃｏｌｉの処理により、ΔΨ依存的な膜蓄積を示す蛍光プローブである３，３'－ジプロピルチアジカルボシアニンヨージド（ＤｉＳＣ_３（５））のより高い膜貫通分布が生じた（図１２）。理論に拘束されるものではないが、このことは観測されたアミノグリコシド活性の増加と整合する。重炭酸ナトリウムによるΔｐＨの選択的消失がΔΨの増加によって補償され、この増加が同様にアミノグリコシドの取り込みを駆動する。

詳細には、図１２は、膜電位感受性色素である３，３'－ジプロピルチアカルボシアニンヨージドの取り込みを示す。Ｓ．ａｕｒｅｕｓ細胞を、２５ｍＭの重炭酸ナトリウムの非存在下（未処理）または存在下（処理）で対数期まで増殖させ、洗浄し、１μＭのＤｉＳＣ_３（５）を添加した。２５ｍＭの重炭酸ナトリウムで処理したＳ．ａｕｒｅｕｓは、蛍光（黒丸）によって測定され、未処理細胞の取り込み量（白丸）と比較して、ＤｉＳＣ_３の量（５）の増加した取り込みを示した。グラフに示すように、取り込み及び蛍光は経時的に安定していた。

Ｅ．ｃｏｌｉを、重炭酸ナトリウム及びゲンタマイシンで処理する前に、プロトンイオノフォアであるカルボニルシアニドｍ－クロロフェニルヒドラゾン（ＣＣＣＰ；細胞のｐＨ勾配を選択的に標的とする）とプレインキュベーションすることにより、観測された増強が逆転した（図１１、パネルｂ）。パネルｂは、ＣＣＣＰによる前処理が重炭酸ナトリウムによるゲンタマイシンの増強作用を消失させることを示す。ＭＨＢ中でのＥ．ｃｏｌｉに対する（１）、２５ｍＭの重炭酸ナトリウムを添加したＭＨＢ中でのＥ．ｃｏｌｉに対する（２）、ＭＨＢ中でのＣＣＣＰ前処理細胞に対する（３）、２５ｍＭの重炭酸ナトリウムを添加したＭＨＢ中でのＣＣＣＰ前処理細胞に対する（４）、ゲンタマイシンの効力の分析を示す。３回の繰り返し実験の平均を示す。

まとめると、これらのデータは、重炭酸ナトリウムが、ＰＭＦによって駆動される抗菌剤の移行に影響を与え、変化していない細胞質膜の厚さ方向のｐＨ勾配を必要とする抗菌剤を抑制し、ポリカチオン性アミノグリコシドなどの、ΔΨによって駆動される抗菌剤を増強することを示している。

実施例１４：抗生物質の文脈における細菌の細胞呼吸に対する重炭酸塩の効果
移行に関して細胞のエネルギー論に依存する他の抗生物質としては、ホスホマイシン及びノボビオシンが挙げられる。ホスホマイシンはグリセリン－３－ホスファートパーミアーゼを介して活発に輸送され、ここで輸送活性はΔｐＨに依存することが明らかになっている。ノボビオシンの取り込みは同様にΔｐＨによって支持される能動的輸送機序であり、その結果、脱共役剤及び呼吸の阻害剤はその細胞内蓄積を減少させることが明らかになっている。重炭酸ナトリウムはホスホマイシン及びノボビオシンの活性を抑制した（図６Ｃ）。

ｐＨ勾配を選択的に消失させるイオノフォアであるニゲリシンもまた、ホスホマイシン及びノボビオシンの活性を抑制した（図１３、パネルａ～ｂ）。詳細には、図１３、パネルａ及び図１３、パネルｂは、プロトノフォアであるニゲリシンとホスホマイシン（パネルａ）またはノボビオシン（パネルｂ）との組み合わせにより、Ｓ．ａｕｒｅｕｓ（ニゲリシンに感受性）に対する拮抗的相互作用が生じることを示す。微量液体希釈チェス盤法分析を示しており、阻害の程度がヒートプロットとして示され、最も暗い色が完全な細菌増殖を表す。

フルオロキノロン（ＦＱ）系抗生物質は、それらの物理化学的特性及び対象とする生物に応じて、２５ｍＭの重炭酸ナトリウムの存在下で様々な応答を示す。従来の考えではＦＱの取り込みは受動的な過程であるとされているが、既報において、プロトノフォアであるＣＣＣＰの添加によって何種かのＦＱの取り込みが増加し、プロトン駆動力のΔΨ成分の役割が示唆されている（Ｐｉｄｄｏｃｋ，Ｌ．Ｊ．，Ｊｉｎ，Ｙ．Ｆ．，Ｒｉｃｃｉ，Ｖ．＆Ａｓｕｑｕｏ，Ａ．Ｅ．ＱｕｉｎｏｌｏｎｅａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｂｙＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓａｅｒｕｇｉｎｏｓａ，ＳｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓａｎｄＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉ．ＪＡｎｔｉｍｉｃｒｏｂＣｈｅｍｏｔｈｅｒ４３，６１－７０（１９９９）；及びＤｉｖｅｒ，Ｊ．Ｍ．，Ｐｉｄｄｏｃｋ，Ｌ．Ｊ．＆Ｗｉｓｅ，Ｒ．ＴｈｅａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｆｉｖｅｑｕｉｎｏｌｏｎｅａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌａｇｅｎｔｓｂｙＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉ．ＪＡｎｔｉｍｉｃｒｏｂＣｈｅｍｏｔｈｅｒ２５，３１９－３３３（１９９０））。このことと整合して、重炭酸塩による種々のＦＱの増強が観測された。重炭酸塩の存在下でのＥ．ｃｏｌｉに対するＦＱの活性は、キノロン核のＣ－７位における置換基の性質と相関していた（表８）。Ｃ－７により塩基性の置換基を含むＦＱ（例えばシプロフロキサシン及びベシフロキサシン）の活性は重炭酸塩の存在下で増加したが、より酸性の置換基を有するＦＱ（例えばナリジクス酸及びペフロキサシン）は抑制された（図６Ｂ、表８）。これらの結果は、プロトン駆動力の電気化学的成分（ΔΨ）がＦＱの取り込みの役割を果たすことを示している。重炭酸塩によるΔｐＨの消失に伴うΔΨの補償的な増加は、正に荷電した種の取り込みに有利に働くこととなろう。但し、Ｓ．ａｕｒｅｕｓにおいては重炭酸塩によるＦＱの増強はなく、むしろこの種の化学物質の抗菌活性に関してはわずかな抑制が見られた。

抗生物質の取り込みは透過性及び排出の複雑な関数であることに留意されたい。ｐＨ勾配に対する重炭酸塩の影響は、特にグラム陰性菌では、薬物排出にも影響を与える可能性がある。Ｅ．ｃｏｌｉにおけるＲｅｓｉｓｔａｎｃｅ－Ｎｏｄｕｌａｔｉｏｎ－Ｄｉｖｉｓｉｏｎ（ＲＮＤ）システムＡｃｒＡＢ－ＴｏｌＣなどの多くの多剤排出ポンプは、プロトン勾配由来のエネルギーが細胞から薬物を排出させるために利用されるＰＭＦに依存している。重炭酸塩が、ΔｐＨの消失における役割と整合して、排出活性を低下させることとなるのかを評価した。例えば、この３連排出システム（ｔｒｉｐａｒｔｉｔｅｅｆｆｌｕｘｓｙｓｔｅｍ）（ΔｔｏｌＣ）の外膜チャネルを欠失した株においては、重炭酸塩によるジリスロマイシンの増強が失われ（図１１、パネルｃ）、このことはジリスロマイシンの活性の増強へ導くのは重炭酸ナトリウムによる排出の阻害であることを示した。マクロライド系抗生物質は蓄積が少ないことに起因して、グラム陰性菌の治療にはほとんど価値がないと考えられているが、これらの検討は、重炭酸塩に富む宿主の環境においては、エネルギー依存的な排出システムが従来のイン・ビトロＭＩＣ測定によって予測されるよりも有効性が低い可能性があることを示している。パネルｃは、外膜三連ポンプ（ｏｕｔｅｒｍｅｍｂｒａｎｅｔｒｉｐａｒｔｉｔｅｐｕｍｐ）ｔｏｌＣの欠失により、Ｅ．ｃｏｌｉにおいてジリスロマイシンに対する重炭酸ナトリウムの増強の喪失が生じることを示す。ＭＨＢ中における野生型Ｅ．ｃｏｌｉ（１）、２５ｍＭの重炭酸ナトリウムを添加したＭＨＢ中の野生型Ｅ．ｃｏｌｉ（２）、ＭＨＢ中におけるΔｔｏｌＣ（３）、２５ｍＭの重炭酸ナトリウムを添加したＭＨＢ中におけるΔｔｏｌＣ（４）に対するジリスロマイシンの効力の分析を示す。３回の繰り返し実験の平均を示す。

Ｅ．ｃｏｌｉにおいては、重炭酸ナトリウムの存在下で細胞壁合成の阻害が平均で１／２～１／４にわずかに低下したが、この抑制はＳ．ａｕｒｅｕｓにおいてはより顕著であり、Ｓ．ａｕｒｅｕｓは一般にグラム陰性菌よりも、細胞壁合成阻害剤に対して感受性が高い。細胞壁活性化合物が活発に分裂する細菌に対して最も効果的である場合には、例えば、殺菌性抗生物質であるβ－ラクタム及びセファロスポリンの作用が抑制されるのは、ＰＭＦを変化させる濃度の重炭酸塩の存在下で増殖を刺激する呼吸エネルギー産生の低下に起因する可能性がある（Ｌｏｂｒｉｔｚ，Ｍ．Ａ．ｅｔａｌ．Ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｅｆｆｉｃａｃｙｉｓｌｉｎｋｅｄｔｏｂａｃｔｅｒｉａｌｃｅｌｌｕｌａｒｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎ．ＰｒｏｃＮａｔｌＡｃａｄＳｃｉＵＳＡ１１２，８１７３－８１８０，ｄｏｉ：１０．１０７３／ｐｎａｓ．１５０９７４３１１２（２０１５））。したがって、２５ｍＭの重炭酸ナトリウムで処理した場合に、Ｅ．ｃｏｌｉにおける細胞呼吸に対する顕著な効果（７０％の低下）が観測された（図１４）。詳細には、図１４において、２－（ｐ－ヨードフェニル）－３－（ｐ－ニトロフェニル）－５－フェニルテトラゾリウムクロリド（ＩＮＴ）のＩＮＴ－ホルマザンへの還元に対する２５ｍＭの重炭酸ナトリウムの効果が示される。白抜きの棒グラフはｔ＝０における、４９０ｎｍで読み取られるホルマザンの生成を示す。灰色の棒グラフは６０分のインキュベーション後のホルマザンの生成を表す。

この知見と整合して、高濃度の重炭酸ナトリウム中で培養したＥ．ｃｏｌｉは誘導期の遅れを示し、これは代謝資源の低下を示している（図１５）。図１５は変化する濃度の重炭酸ナトリウムの存在下で培養したＥ．ｃｏｌｉの増殖曲線を示す。増殖曲線の測定はマイクロタイタープレート中で実施し、ＴｅｃａｎｉｎｆｉｎｉｔｅＭ１０００Ｐｒｏにおいて、読み取りの前に振とうの休止期間を設けて１０分毎に読み取った。

更に、ＰＭＦを利用するＦ_０Ｆ_１－ＡＴＰａｓｅを介して産生される細胞内ＡＴＰレベルは、重炭酸ナトリウム処理Ｅ．ｃｏｌｉにおいて、未処理対照と比較して約３０％低下した（図１６）。図１６は、ルシフェリン－ルシフェラーゼ生物発光アッセイによって測定した、細胞内ＡＴＰレベルに対する２５ｍＭの重炭酸ナトリウムの効果を示す。未処理のＳ．ａｕｒｅｕｓ細胞（白色の棒グラフ）及び２５ｍＭの重炭酸塩で処理したＳ．ａｕｒｅｕｓ細胞（灰色の棒グラフ）に関する相対的な蛍光単位を示す。

全体として、これらの実験は、重炭酸塩が、細胞呼吸の摂動を引き起こし、活性を発現するためには活発に増殖する細菌を必要とする殺菌性抗生物質の活性を低下させる静菌性化合物であることを示す。

実施例１５：Ｅ．ｃｏｌｉにおける遺伝子欠失の重炭酸塩が増殖を低減する能力に対する影響
Ｅ．ｃｏｌｉの生理学に対する重炭酸塩の作用機序を更に検討した。約４，０００株の順序付けられたＥ．ｃｏｌｉ遺伝子欠失コレクションに対する２５ｍＭの重炭酸ナトリウムの影響を評価した。重炭酸ナトリウムは２８種の欠失株の増殖を低下させた。欠失した遺伝子は酸化還元反応及び酸化ストレス応答に関与するタンパク質をコードしていた（図１７、パネルａ、表９）。それらの中にはｄｓｂＢ（その遺伝子産物はペリプラズム酵素中のジスルフィド結合を極端なｐＨにおいて維持するのに必要である）、ならびに酸及び塩基の両方に対する耐性のいくつかの成分を調節するシグマ因子ＲｐｏＳをコードする遺伝子がある。シトクロムオキシダーゼをコードする遺伝子ｃｙｄＸが欠失すると重炭酸塩に対する感作が生じた。Ｅ．ｃｏｌｉ及び多くの腸内細菌におけるナトリウムイオンならびにアルカリ性ｐＨの恒常性において主要な役割を果たすＮａ^＋：Ｈ^＋アンチポーターをコードする遺伝子ｎｈａＡが欠失すると、細胞に重炭酸塩に対する感作が生じた。プロトン排除が欠失すると重炭酸塩による増殖阻害が増強されることが観測された。ｃｙａが欠失することによっても重炭酸塩に対する感作が生じた。全体として、重炭酸塩に対する感作を生じさせる遺伝子欠失は、プロトン排出またはストレス応答を通してｐＨが関連する過程に関与し、上記過程は、欠失が起こると、内膜の厚さ方向のｐＨ勾配に対する重炭酸塩の作用を増幅することが観測された。

図１７、パネルａ：Ｋｅｉｏコレクションを３７℃で１５時間、２５ｍＭの重炭酸塩に曝露し、乗法的方法を用いて不全的／致死的相互作用（ｓｉｃｋ／ｌｅｔｈａｌｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ）を評価した（Ｆｒｅｎｃｈ，Ｓ．ｅｔａｌ．Ａｒｏｂｕｓｔｐｌａｔｆｏｒｍｆｏｒｃｈｅｍｉｃａｌｇｅｎｏｍｉｃｓｉｎｂａｃｔｅｒｉａｌｓｙｓｔｅｍｓ．ＭｏｌＢｉｏｌＣｅｌｌ２７，１０１５－１０２５，ｄｏｉ：１０．１０９１／ｍｂｃ．Ｅ１５－０８－０５７３（２０１６））。重炭酸塩の活性を最も強く増強した（相互作用スコア１として表示）１５種の変異を化学的－遺伝的相互作用のインデックスプロットと共に示す。

実施例１６：重炭酸ナトリウムに応答したＥ．ｃｏｌｉによる適応法
Ｅ．ｃｏｌｉにおける重炭酸ナトリウムの作用を、Ｅ．ｃｏｌｉにおけるほぼ全てのプロモーターがｇｆｐに転写融合されているゲノムスケールのプロモーター－レポーターライブラリを用いて、２５ｍＭの重炭酸ナトリウムに応答するプロモーター活性を分析することにより更に評価した（図１７、パネルｂ、表１０）。

図１７、パネルｂは、２５ｍＭの重炭酸塩に対するゲノムスケールのＧＦＰプロモーターライブラリ（Ｚａｓｌａｖｅｒ，Ａ．ｅｔａｌ．ＡｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｌｉｂｒａｒｙｏｆｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎａｌｒｅｐｏｒｔｅｒｓｆｏｒＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉ．ＮａｔＭｅｔｈｏｄｓ３，６２３－６２８，ｄｏｉ：１０．１０３８／ｎｍｅｔｈ８９５（２００６））の応答である。発現が増加及び低下したプロモーターが強調されている。注目すべきは遺伝子ｎｈａＡ及びｈｆｑであり、これらは重炭酸塩による増殖阻害の強力なエンハンサーであり、重炭酸塩含有培地中で差動的に発現された。

ｐＨ恒常性を維持するための細菌による適応戦略を反映するプロモーター活性の変化が観測された。多数の基質／プロトンアンチポーターに対するプロモーター活性は重炭酸塩の存在下で抑制された。ｎｈａＡに対するプロモーター活性は重炭酸塩の存在下で増強された。

重炭酸塩で処理すると、約７．５で開始した細胞質ｐＨは、ＢＣＥＣＦ－ＡＭによって測定した、急速な細胞質アルカリ化に耐えた（図２０）。図２０は重炭酸塩で処理した際の細胞内ｐＨの変化を示す。Ｓ．ａｕｒｅｕｓ細胞にｐＨ感受性色素ＢＣＥＣＦ－ＡＭを添加し、洗浄し、ＰＢＳ中に再懸濁した。ベースラインの読み取りに続いて、ＰＢＳ（灰色の円）または２５ｍＭの重炭酸ナトリウム（黒い円）を矢印で添加し、蛍光を経時的に測定した。細胞内ｐＨの較正のための標準曲線を用いて細胞内ｐＨを計算した。

多数の内膜タンパク質／トランスポーターの発現が重炭酸塩の存在下で差動的に調節された。多くのＡＴＰ依存性の過程に関して、エネルギーを節約するための適応努力として、プロモーター活性の低下も観測された。

これらのデータは、全体として、重炭酸塩に対するＥ．ｃｏｌｉの適応は、ペリプラズムのｐＨ変化に応答し、膜電位を高め、且つエネルギーを保存するための戦略を含んでいたことを示している。

実施例１７：選択的にΔΨに摂動を引き起こす分子の活性に対する重炭酸塩の効果
重炭酸塩が、ΔΨに選択的に摂動を引き起こす分子の活性を増強するかどうかを評価した。これを試験するために、次のΔΨ消失剤、すなわち、バリノマイシン、選択的カリウムイオノフォア、ならびに以前にΔΨの消失剤と見なされた化合物、すなわちＩ１、Ｉ２、及び１３（Ｆａｒｈａ，Ｍ．Ａ．，Ｖｅｒｓｃｈｏｏｒ，Ｃ．Ｐ．，Ｂｏｗｄｉｓｈ，Ｄ．＆Ｂｒｏｗｎ，Ｅ．Ｄ．ＣｏｌｌａｐｓｉｎｇｔｈｅｐｒｏｔｏｎｍｏｔｉｖｅｆｏｒｃｅｔｏｉｄｅｎｔｉｆｙｓｙｎｅｒｇｉｓｔｉｃｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓａｇａｉｎｓｔＳｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓ．Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ＆ｂｉｏｌｏｇｙ２０，１１６８－１１７８，ｄｏｉ：１０．１０１６／ｊ．ｃｈｅｍｂｉｏｌ．２０１３．０７．００６（２０１３））及びロペラミド（Ｅｊｉｍ，Ｌ．ｅｔａｌ．Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓｏｆａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｓａｎｄｎｏｎａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｄｒｕｇｓｅｎｈａｎｃｅａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌｅｆｆｉｃａｃｙ．Ｎａｔｕｒｅｃｈｅｍｉｃａｌｂｉｏｌｏｇｙ７，３４８－３５０，ｄｏｉ：１０．１０３８／ｎｃｈｅｍｂｉｏ．５５９（２０１１）を重炭酸ナトリウムと組み合わせた。

全ての組み合わせにより、ΔｐＨの選択的消失剤としての重炭酸塩の役割と整合する相乗的相互作用が生じた（図１８）。図１８、パネルａ～ｃは、重炭酸ナトリウムに関する微量液体希釈チェス盤法分析ならびにΔΨを消失させることが示された分子、すなわち、パネルａ）Ｓ．ａｕｒｅｕｓにおけるバリノマイシン、パネルｂ）Ｅ．ｃｏｌｉにおけるロペラミド、パネルｃ）Ｓ．ａｕｒｅｕｓにおける分子Ｉ１－３を示す。全てのチェス盤法は相乗的な相互作用を示す。

これは、ΔΨを標的とする膜活性剤が、潜在的な細胞毒性のために創薬努力においてたびたび避けられてはいるが、宿主の重炭酸塩に富む環境において優れた活性を有し得ることを示している。

実施例１８：重炭酸塩の効果はｐＨの変化の効果ではない
ＰＭＦは、一部は、膜のペリプラズム側がより高い濃度のプロトンを有する膜貫通勾配によって駆動される。従って、外部ｐＨを変化させるための緩衝剤の添加はＰＭＦに対して重大な影響を及ぼす場合がある。かかる摂動の影響を評価するために、リン酸三ナトリウム（Ｎａ_３ＰＯ_４）を添加し、それにより培地のｐＨを３単位上昇させ、ジリスロマイシンの活性の増強も行った。しかしながら、ｐＨを中性に戻す調節を行うことにより、相乗作用が失われた（図１９）。図１９、パネルａ～ｂは、ジリスロマイシンとリン酸三ナトリウムとの組み合わせに対するｐＨ調整培地の効果を示す。パネルａ）ｐＨが７．２に調節されていない場合（ｐＨ約１０）及びパネルｂ）培地のｐＨが７．２に調節されている場合の、ジリスロマイシン及びリン酸三ナトリウムに関する微量液体希釈チェス盤法分析を示す。逆に、重炭酸ナトリウムの添加はｐＨにほとんど影響を与えない。重炭酸塩添加培地がｐＨ７．４であることを確認し、必要に応じて調節するために、本検討を通して複数のステップを踏んだ。重炭酸塩による効果は培地のｐＨによる些細な結果ではない。培地に種々の緩衝系を添加することにより、増強は重炭酸塩に特有のものであることが示された。

重炭酸塩が細胞質外、おそらくペリプラズム空間において作用しているという考えと整合して、重炭酸塩トランスポーター欠失株（ΔｙｃｈＭ）及び野生型株において、重炭酸塩のジリスロマイシンを増強する能力に差は観測されなかった（図２１）。図２１、パネルａ～ｂは、ジリスロマイシン及び重炭酸ナトリウムによる増殖阻害を示す。パネルａにおいては、菌株は野生型Ｅ．ｃｏｌｉであり、パネルｂにおいてはΔｙｃｈＭであった。

実施例１９：データ
ペンタミジンに関してまとめると、これらの実施例は、Ｃｌａｎｉｃａｌ＆ＬａｂｏｒａｔｏｒｙＳｔａｎｄａｒｄＩｎｓｔｉｔｕｔｅにより実施された標準的な微生物学的培地におけるペンタミジンのイン・ビトロＭＩＣは、ペンタミジンの臨床的有用性を否定するものであるのに対して、培地条件に対する予期せぬ依存性により、イン・ビトロ活性の増強が明らかになった。ペンタミジンの抗菌活性の増強は、哺乳動物の組織に見られる条件に相当するイオン環境の存在、詳細には重炭酸塩の存在に依存していた。実際、ペンタミジンの抗菌活性は、重炭酸ナトリウムの濃度が増加するにつれて増強された。ペンタミジン活性は、標準的な微生物学的培地中に高濃度で存在するＮａＣｌの存在下で拮抗されることが見出された。しかし、重炭酸塩などの対イオンの存在下では、ペンタミジンの抗菌活性は、グラム陰性生物に対して平均で４０倍、グラム陽性生物に対して５０倍増強された。重炭酸塩は哺乳動物の体内に遍在し、様々な組織に高濃度で存在する。

一貫して、マウスにおけるＡ．ｂａｕｍａｎｎｉｉ全身性感染症の除去におけるペンタミジンの予見できない効力が初めて観測された。ペンタミジンの抗菌活性に影響を及ぼす二次的因子の結果は、観測された顕著なイン・ビボ活性と整合している。

ペンタミジンのようなジアミジンに加えて、多くの従来の抗生物質も重炭酸塩との相互作用を示した。注目すべきことに、生理学的濃度の重炭酸塩（２５ｍＭ）の存在下で、様々な種類の従来の抗生物質が顕著な増強作用を示した（マクロライド、及びいくつかのフルオロキノロン）。重要なことに、いくつかの抗生物質は生理学的濃度の重炭酸塩（２５ｍＭ）の存在下で顕著な活性の抑制を生じたことから（例えば、テトラサイクリン、いくつかのフルオロキノロン、細胞壁活性抗生物質、アミノクマリン）、全ての従来の抗生物質が重炭酸塩との相乗的相互作用を示した訳ではない。

重炭酸塩の作用機序の検討によって、細胞質膜の厚さ方向のプロトン駆動力のｐＨ勾配を消失させる能力が明らかになった。そうすることで、重炭酸塩は上記ｐＨ勾配によって駆動される抗生物質の移行を抑制し、これと反対の且つ補償的な成分である膜電位によって駆動される抗生物質の移行を増強する。更に、膜の厚さ方向のエネルギー論を崩壊させることによって、重炭酸塩はエネルギー依存性の排出システムも崩壊させ、それにより活発に排出される抗生物質の蓄積を更に増強する。ペンタミジンの場合、後者は膜の厚さ方向の膜電位を崩壊させ、そのため、重炭酸塩と共に使用されると、プロトン駆動力を構成する両方の成分は相乗的に標的とされる。この現象は、重炭酸塩と共に使用した場合に、膜電位を消失させる他の様々な小分子でも観測された。

細菌細胞と同様に、酵母及び真菌細胞は、細胞質及び細胞壁に囲まれた膜を有する。原形質膜内には、細菌のそれと非常によく似た化学浸透機構がある。実際、これらのエネルギー論的機序はほとんど全ての生物の機能の根底に存在する。確かに、酵母及び真菌におけるプロトン駆動力の成分を介したエネルギー論は細菌のそれと非常に類似しており、類似の値（－１５０～－２００ｍＶ）で動作する。

重炭酸塩は全ての体液及び臓器中に存在し、人体における酸－塩基均衡を維持において重要な役割を果たす。ここでは、重炭酸塩の静菌機序をよりよく理解するために、重炭酸塩の様々な作用機序の抗菌剤（例えば抗生物質）との相互作用を検討した。多くの種類の従来の抗生物質は、生理学的濃度の重炭酸塩の存在下で顕著な増強または抑制を示した。全ての相互作用は、それによって重炭酸イオンが細胞質膜の厚さ方向のプロトン駆動力（ＰＭＦ）のｐＨ勾配の摂動を引き起こす機序を示した。細胞呼吸の産物であるＰＭＦは、細胞質膜における電気化学ポテンシャルを表し、これは電位（ΔΨ、内側が負）とプロトン勾配（ΔｐＨ、外側が酸性）からなる。この電気化学的ポテンシャルは、細菌細胞が一定のＰＭＦを維持するように作用するようにエネルギー産生を決定的に支える（Ｂａｋｋｅｒ，Ｅ．Ｐ．＆Ｍａｎｇｅｒｉｃｈ，Ｗ．Ｅ．．ＪＢａｃｔｅｒｉｏｌ１９８１，１４７：８２０－８２６）。ΔΨまたはΔｐＨのいずれかに摂動を引き起こす薬剤は増殖阻害性であり、ＰＭＦを維持するために他の成分の補償的な増加を促進する。更に、電位に対して活性な薬剤をプロトン勾配を標的とする薬剤と組み合わせると、増殖阻害における相乗作用が観測される（Ｆａｒｈａｅｔａｌ，ＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＢｉｏｌｏｇｙ２０１３，２０：１１６８－７８）。したがって、ｐＨ勾配を消失させる際に、重炭酸塩は、異なる機序によって他の抗菌化合物に対する増強効果を有していた。すなわち、（ａ）重炭酸塩は、細胞質膜の厚さ方向のｐＨ勾配を消失させ、補償的な成分である膜電位の増加を生じさせた。その移行が膜電位に依存する抗生物質については、抗生物質の移行の増加と整合して、重炭酸ナトリウムの存在下で増殖阻害の増強が観測された。更に、膜の厚さ方向のエネルギー論を崩壊させることによって、重炭酸塩はエネルギー依存性排出も崩壊させ、それにより排出基質（例えばマクロライド）の活性を増強する。これらの例において、重炭酸塩により抗生物質の細胞内濃度が増加することが観測された。（ｂ）別の機序において、重炭酸塩は、主要な作用機序としての膜電位成分を崩壊させる化合物を増強した。これらの活性は、ＰＭＦの両方の成分、抗生物質によるΔΨ及び重炭酸塩によるΔｐＨの相乗的崩壊によって増強された。全体として、細胞の膜貫通ｐＨ勾配を変化させることによって、重炭酸塩は、様々な抗生物質の有効な細胞内レベルを増加させること、またはイン・ビボ抗菌活性を欠くと考えられている見落とされている抗菌剤であるペンタミジンを含むＰＭＦを崩壊させるそれらの能力を増強させることによって、抗生物質活性を増強する。更に、重炭酸塩は、自然免疫の成分（自然免疫因子）と協同で作用して、細菌性病原体の増殖を阻害することが観測された。まとめると、これらのデータは、病原体に対する防御において、重炭酸塩が宿主免疫の見落とされている増強因子であることを示唆している。この検討は、重炭酸塩が臨床的に有用な抗生物質の認識されていないイン・ビボ活性及び新規な治療戦略の設計における潜在的な天然及び無害な添加剤につながる可能性がある、見落とされている免疫因子であることを示唆する。

実施例２０：抗生物質の活性に対する重炭酸塩の効果
種々の抗菌剤の活性に対する重炭酸ナトリウムの効果を検討した。種々の細菌の臨床分離株はＡｍｅｒｉｃａｎＴｙｐｅＣｕｌｔｕｒｅＣｏｌｌｅｃｔｉｏｎ（ＡＴＣＣ）及びｔｈｅＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＨｅａｌｔｈＭａｎａｇｅｍｅｎｔＡｓｓｏｃａｉｔｅｓ（ＩＨＭＡ）から入手した。阻害濃度比指数（ＦＩＣＩ）は、段階希釈した８（または１０）種の濃度の各薬物（重炭酸ナトリウム及び抗菌剤）の入った９６ウェルマイクロタイタープレートに標準的な微量液体希釈チェス盤法アッセイを設定することによって測定した。チェス盤法分析のプロトコルは、ｔｈｅＣｌｉｎｉｃａｌ＆ＬａｂｏｒａｔｏｒｙＳｔａｎｄａｒｄｓＩｎｓｔｉｔｕｔｅ（ＣＬＳＩ）のガイドラインに基づくものであった。プレートを３７℃で１８時間インキュベートし、光学密度を６００ｎｍで読み取った。各対象化合物について少なくとも３回の繰り返し実験を行った。これらのアッセイのグラフにした結果を図２２～２５に示す。

各薬物の最小阻害濃度（ＭＩＣ）は、１０％未満の増殖を示す最低の薬物濃度であった。各薬物のＦＩＣは、以下の式に示すように、１０％未満の増殖を示すウェルについての共薬物の存在下での薬物の濃度をその薬物のＭＩＣで除したものとして計算した。ＦＩＣ指数（ＦＩＣＩ）は、上記２つのＦＩＣの合計である。０．５以下のΣＦＩＣを有する化学的－化学的相互作用を相乗的であると見なした。

阻害濃度比（ＦＩＣ）＝［Ｘ］／ＭＩＣ_Ｘ（式中、［Ｘ］は共薬の存在下での薬物の最小阻害濃度）

全ての刊行物、特許、及び特許出願は、各個別の刊行物、特許、または特許出願が、その全体が参照により援用されることが具体的かつ個別に示されるのと同程度に、それらの全体が参照により本明細書に援用される。本明細書中に提供される用語が、参照により本明細書中に援用される文書中で異なって定義されていることが見出された場合、本明細書中に提供される定義が当該用語の定義としての用をなす。

Claims

有効量の（ｉ）重炭酸塩及び（ｉｉ）抗菌剤を含む局所組成物であって、
前記抗菌剤が、抗生剤であり、
前記抗生剤が、マクロライドまたはそれらの薬学的に許容される塩であり、
前記マクロライドがアジスロマイシンであり、
前記重炭酸塩が約１ｍＭ～約１５０ｍＭの濃度で前記組成物中に存在する局所組成物。
薬学的に許容される担体、希釈剤、または賦形剤を更に含む、請求項１に記載の組成物。
前記重炭酸塩が緩衝剤の成分である、請求項１または２に記載の組成物。
前記重炭酸塩が、重炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム、重炭酸リチウム、重炭酸カリウム、重炭酸マグネシウム、重炭酸カルシウム、または重炭酸亜鉛である、請求項１または２に記載の組成物。
前記重炭酸塩が約２５ｍＭ～約５０ｍＭの濃度で前記組成物中に存在する、請求項１または２に記載の組成物。
有効量の（ｉ）重炭酸塩及び（ｉｉ）抗菌剤を含む局所組成物であって、
前記重炭酸塩が約３５ｍＭ～約５０ｍＭの濃度で前記組成物中に存在し、
前記抗菌剤がアジスロマイシンであり、
前記アジスロマイシンが約１μｇ／ｍＬまたは約２μｇ／ｍＬの濃度で前記組成物中に存在する局所組成物。
前記薬学的に許容される賦形剤が眼投与に好適である、請求項２に記載の組成物。
前記組成物が増粘剤を更に含む、請求項１または２に記載の組成物。
前記増粘剤が、メチルセルロース、ラクトース、マンニトール、マルトース、ヒアルロン酸、ヒアルロン酸ナトリウム、ヒアルロン酸カリウム、コンドロイチン硫酸、ポリアクリル酸ナトリウム、カルボキシビニルポリマー、架橋ポリアクリル酸エステル、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、またはヒドロキシプロピルセルロースである、請求項８に記載の組成物。
前記組成物が７．４のｐＨを有する、請求項１または２に記載の組成物。
前記重炭酸塩が前記マクロライドに応答して細菌の増殖を低下させ、
前記細菌が、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓａｅｒｕｇｉｎｏｓａ、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓ、またはＳｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓｐｎｅｕｍｏｎｉａｅである、請求項１または２に記載の組成物。
前記Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓがメチシリン耐性Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓ（ＭＲＳＡ）である、請求項１１に記載の組成物。
前記重炭酸塩が前記マクロライドに応答して細菌の増殖を２倍～３０倍低下させる、請求項１１に記載の組成物。
溶液剤、ゲル剤、クリーム剤、ローション剤、懸濁液剤、エアロゾル剤、噴霧スプレー剤、軟膏、滴剤または貼付剤である、請求項１に記載の組成物。