創薬の方法

| コメント(0) | トラックバック(0)

自動車に比較して、飲み薬というのは豆粒のようなもので、普通の想像力では、飲み薬に膨大なノウハウと投資が詰まっているとは考えられない。しかし実は、きちんと薬を開発するというのは半端でない設備と能力を要するのであり、創薬が可能な会社を抱える国というのは、米国、欧州、日本など、いわゆる先進国に限られる。すなわち、どうみても、創薬というのは、自動車の製造より容易ではない。

そこで、「医薬品クライシス」佐藤健太郎著、新潮社新書に基づき、創薬についてメモしてみる。

製薬会社というのは、少なくとも、合成部門と、薬理部門を抱える。合成部門というのは、有機化学の専門家を擁する。一方、薬理部門は、生物学、医学、生理学などの専門家を擁する。薬理部門では、酵素の取り扱い、各種細胞の取り扱い、実験動物の扱いの他、蛋白質レベルで、起きていることを観察し、解明する能力やスキルが要求される。

製薬会社の古典的ともいうべきパラダイムは、低分子医薬である。その典型的な例を示すニュースが毎日新聞Webにあったので引用してみる。

大阪バイオサイエンス研究所の裏出良博研究部長(生化学)らは、損傷した筋肉の周辺に炎症を引き起こす「プロスタグランジンD2(PGD2)」という物質が多いことに着目。PGD2を作る酵素の働きを妨げる化合物を合成した。

すなわち、低分子医薬の真骨頂は、体に入って、ある種の蛋白質である酵素に結合して、その働きを阻害したりすることにより、薬の効き目を発揮するものである。

そこで、薬の開発は、ある病気が、ある酵素の異常で引き起こされるという原因を把握することによって開始される。しかし、そもそも、どのような物質が、特定の酵素に結合して、どう働くか、そういう物質が天然に存在するわけではないので、わかりにくい。そこで、その酵素の構造を解析して、どのような化学物質が結合するか、シミュレーションし、仮説を立てる。その際、コンピュータを駆使したシミュレーションも行われる。

そうして、スタートとなる化学物質がみつかると、その構造を少しずつ変化させた何百種類もの化合物を合成し適用して、試験管レベルでテストする。インビトロ試験である。

インビトロ試験で所定の成果が得られると、次に、マウスなどでの動物実験のフェーズに入る。いわゆるインビボ試験である。すると、生物体内では、消化器での消化液の影響や、肝臓、その他の酵素の作用で、意外な副作用が起きたり、逆に薬効が得られなかったりする。

こうして、膨大な試行錯誤の後、ある程度有効性、安全性が確かめられると、いよいよ人体でのテストとなる。

  • フェーズⅠでは、健康な人で少量試す。
  • フェーズⅡの前期では、病気でも軽症の人に試す。
  • フェーズⅡの後期では、候補化合物が、どんな病気に有効で、どの程度投薬するのがベストかを決定する。
  • フェーズⅢでは、多数の患者を相手に、比較対照する医薬と比べて、どれくらい効果があるか、思わぬ副作用がないか、テストされる。ここで安全性が確認されると、いよいよ厚生労働省に書類を提出し、審査を受ける。また、製薬会社で特に重要なのが、特許出願である。私が所属する情報処理技術分野と比較して、製薬業界では、1件の特許の重さは、想像を絶する程度に大きい(と私は推察するだけである)。
  • 厚生労働省の認可が下りても終わりではない。市場で臨床で使用されて、問題がないか確認することを、フェーズⅣと呼ぶ。

さて、低分子医薬のパラダイム以外にも、いくつかの創薬の方法がある。まず、前世紀の末、ヒト・ゲノム解析プロジェクトが走った。例のクレイグ・ベンターは、一躍勇名を馳せた。これは、純粋科学的な意味で価値があったが、それに劣らず、応用面も期待された。すなわち、ヒトの全遺伝子配列が分かると、酵素生成の仕組みも分かって、テイラー・メイドの医薬も創れるのではないかと一斉に期待を浴びた。ところが、ヒト・ゲノム解析ブームから10数年が経過してみると、ほとんど創薬という意味では役に立っていない。それは、私が思うに、遺伝子情報と、それによる機能の発現の間に距離がありすぎる。別の言葉でいうと、間にブラック・ボックスが横たわっていて、因果関係の連鎖が長すぎるのである。

それでは醗酵創薬はどうか。これは例えば、土壌の中から細菌やカビなどを抽出して培養し、有用な医薬品を産生する技術であり、折からの生物多様性ブームもあって、有望なのかと思ったら、佐藤健太郎氏によると、このパラダイムでの創薬は限界に達しており、製薬会社は、醗酵創薬部門を閉鎖しつつあるという。それでも、ジャングルの奥地で、微生物ハンターが有用な医薬を産生できる微生物を求めて探検しているという話も聞く。きっと、かなり投機性の高い方法なのであろう。

それでも有望視されているものとして、抗体医薬がある。すなわち、人体内に細菌やウィルスなどの異物が侵入すると、人体は、免疫抗体を作って対抗するが、その免疫抗体に似たものを人体に導入することによって、病気を治療するというのが抗体医薬である。抗体医薬の長所は、低分子医薬の成功率がせいぜい数%と低いのに対して、約30%と、歩留まりがよいことである。

それ以外に、RNA干渉を利用した核酸医薬というのもある。私が下手な解説するよりも、リボミックという会社のホームページから、以下のとおり引用してみる。

超抗体型RNAアプタマー創薬とは?
RNAアプタマー医薬とは、標的タンパク質を特異的に認識するRNA分子を利用したもので、特定のタンパク質にだけ非常に強く結合して、その機能を阻害する活性を持っています。化学修飾されているので、化学的・生物学的に安定です。化学合成で大量生産することができるため、低コストの実現が可能です。また、タンパク質の形状変化を認識することができ、免疫排除もないことが特徴です。近年、遺伝子ノックダウンにsiRNAを用いる方法(RNA干渉)が注目されていますが、RNAアプタマーは同じRNAを素材にしていますが、タンパク質に直接作用するという点でsiRNAとは作用の仕組みも効果も大きく異なります。
よく理解できないが、なんだか凄そうである。

さらには、ES細胞やiPS細胞を用いた医薬の開発という分野も今後有望になってくる可能性がある。すなわち、ES細胞やiPS細胞自体は病気の治療に使われるが、一方で、生成した細胞で医薬の機能試験を行うことができ、より有効にテスト・フェーズを遂行できるようになることが期待される。

以上、創薬のごく粗い概論であった。当然ながら、この分野もまた知識の宝庫なので(そうでない分野が果たしてあるだろうか?)、追々各論をみていくこととする。

トラックバック(0)

トラックバックURL: http://commutative.world.coocan.jp/mt/mt-tb.cgi/2078

コメントする

このブログ記事について

このページは、あやたろうが2010年12月25日 00:22に書いたブログ記事です。

ひとつ前のブログ記事は「飲酒の生理作用」です。

次のブログ記事は「アゲマネ」です。

最近のコンテンツはインデックスページで見られます。過去に書かれたものはアーカイブのページで見られます。