科学機器

産 学 官との 連 携

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科学の峰々

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東北大学大学院医学系研究科

宮田

分子病態治療学分野 教授

敏男 先生 に聞く

大学発の医薬品開発の現在と将来性 下
聞き手：柴田南藏満岡田

取材日：2015年3月5日
日本科学機器協会会議室

眞利 日本科学機器協会 広報委員長
同
広報副委員長
明則
同専務理事
邦弘
同
事務局長
康弘

（取材・撮影・編集協力：クリエイティブ・レイ㈱安井久雄）

宮田 敏男 先生のプロフィール
1986年
1991年
1994年
2003年
2005年
2007年

名古屋大学医学部卒業
大阪大学微生物病研究所難治疾患バイオ分析部門
免疫不全疾患研究分野助手
名古屋大学医学部附属病院分院内科講師
東海大学総合医学研究所教授
東海大学医学部腎・代謝内科教授、東海大学総合医学研究所所長
東北大学大学院医学系研究科 分子病態治療学分野教授〈その他の役職〉
東北大学 副理事（研究担当）
東北大学 研究推進本部 副本部長
東北大学大学院医学系研究科 研究科長補佐
ベルギー王室医学アカデミー 生涯会員
国際腎臓学会理事
ノースウェスタン大学 非常勤教授〈賞〉
1993年1995年
2001年
2002年
2002年

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日本内科学会奨励賞
日本腎臓学会大島賞
財団法人長寿科学振興財団奨励賞
日本臨床分子医学会学術奨励賞
東海大学松前重義賞

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産 学 官との 連 携

血圧の薬なら、血圧が下がること験といって、ヒトにおいて薬理作がエンドポイントです。血圧の場用を発現すると推定される投与量合は比較的わかりやすいのですの 1/100 を超えない用量、またが、腎臓病、統合失調症、自閉─ これまで、大学における新は 100μg のいずれか少ない用量症、アルツハイマーなどはたいへ

しい医薬品の開発の現状などのの薬剤投与を行い、薬物動態をん難しく、エンドポイントの評価にお話を伺ってきましたが、引き把握する試験が提案されていま数年以上の期間を要してしまう疾続き、医薬品開発とそこで求めす。少量の化合物を血中や組織患もあり、時間と経費がかかります。

られる科学技術について、お話で正確に検出するための精密機

現在では、エンドポイントの明確をお聞かせいただけますでしょ

器分析（GC/MS）や画像診断かつ分かりやすい疾患の治療薬うか。

機器が重要になります。

は既に開発されています。開発

医薬品開発の新しい流れ
早期探索的臨床試験

少量投与では有効性を評価すが進んでいない疾患は、エンドポ薬の開発には膨大な時間ることはできませんが、薬物作用イントが不明確、あるいは長期間とお金がかかりますが、その理由を把握することは可能な場合もあの観察期間が必要な疾患になっは、マウス、ラット、サル、イヌなります。例えば、バイオマーカーなています。これらの疾患（unmet

ど大型動物を含めた数多くの動どがある場合、それらの挙動を最medical needs）に対する新しい物実験をGLPという厳格な基準で新科学技術（分子イメージングな医薬品を開発する上でも、科学行なわなければならないからですど）で解析することで、ヒトの生技 術の振 興や分 析 機 器の性 能（ 外 部 委 託 ）。さらに、それらの理や病態に作用するか否かの評向上が果たす役割は少なくありま

動物実験で良好なデータが出て価ができる場合があります。ヒトのせん。

いたとしても、ヒトで臨床試験をし生理や病態に作用することがわてみるまで、その薬が本当にヒトかれば、その後の臨床試験向け、─ 薬の開発において、機器をで同じような薬物動態を示し、さら本格的な開発を進めることもできどのように使えるのか、具体的にに有効性があるのか分からないとます。

可能性などご紹介していただけ

宮田

ますか。

いう問題があります。動物とヒトでまた、薬剤の副作用も、少量は色々と異なる点があるため、動の薬剤投与で把握できれば、開物試験からは十分に予測できない発上大きな利点になります。腎臓宮田ことがあります。

や肝臓などの毒性のバイオマーカビンをMRIで測定できます。これですから、ヒトでの薬物動態やーを最新科学技術で検出できるよを使って解析すると、腎臓などの有効性を少数例の患者で少量のうになれば、臨床試験での安全組織酸素量を可視画像として見薬剤で確認できるかどうかが、新性を予測できます。

ることができます。

例えば、デオキシヘモグロ薬開発の鍵になります。早い段

このように薬物動態、安全性、腎臓の医師は、腎臓を守るた階で確 認できれば、多くの時 間薬理作用など薬剤開発にとって、めには水を飲みなさいと言います。

や経 費が削 減できます。そこでとても重要ないくつのポイントを少腎臓にとっては水は一番の薬と言

昨今、早期探索的臨床試験とい量の短期間投与で見極めるためわれていて、水を飲むことによってって早期の段階で、薬物動態やにも、関連する科学技術や機器腎臓の酸素量が増えます（この有効性を少数例の患者で少量のの性能向上が期待されます。

場合は、腎臓への血流が増える

薬剤で確認しようという試みが出てきました。

臨床試験には、評価のためのからです）。腎臓病の患者に安静エンドポイントが重要です。例えば、をすすめるのも、腎臓への血流を

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薬物動態は、マイクロドーズ試

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産 学 官との 連 携増やして、酸素濃度を増やしたい

マーカーを活用することも可能にな

アルツハイマー病など）におけるからです。逆に良くないのは脱水るかもしれません。東北大学の別医薬品開発を進める上で、有効です。脱水では、腎臓の酸素量のチームは、低酸素の細胞に取な機器になりえます。実際に、統が減り、腎臓への負担が大きくなり込まれる薬剤を開発しています。

合失調症や自閉症に対する医薬ります。

この薬剤を標識とすることで分子品開発に応用できないかという萌ですから、腎臓への血流を直イメージング技術と組み合わせれ芽的な試みを共同研究者らと東接増やすことなく、腎臓の酸素濃ば、低酸素組織を描出できます。

北大学で開始しています。

度を増やす薬剤が見つかれば、腎臓の酸素濃度を増やす薬剤候

それはいい腎臓病の薬になる可補を投与した患者で、分子イメー能 性があります（ 例えば、細 胞ジングを行うことで、低酸素組織内の酸素センサー分子であるプロが改善したかどうかを評価できれリル水酸化酵素の阻害薬など）。

ば、ヒトの病態（低酸素）に作用─ 機器以外に、医薬品の開発

仮に、そういう薬剤が見つかった（改善）する薬剤を効率的に絞りを進めるような研究やトレンドなどとして、少量をヒトに投与したとし込むことが可能になります。

があれば、お聞かせいただけまます。そのときこのMRIを使えば、少数の患者での短期の試験で、遺伝子情報を開発に利用するファーマコゲノミクスすか。

非侵襲的に腎臓の酸素濃度の変

その薬はいけそうだと判断できれ化が、短期的かつ可視的に分かば、長期かつ高額な臨床試験に宮田 ファーマコゲノミクスといっるわけです。腎臓の酸素濃度が対して開始しようというモチベーシて、人の遺伝子多型を明らかにし実際に増加した場合には、腎機ョンにもなります。

た上で医薬品の研究開発を進め能などのエンドポイントで臨床試験まだまだチャレンジングな領域ようという新しい考え方があります。

を本格的に開始すればいいわけ

で す が、 分 子 イメージング や医薬品の動物実験（薬理薬です。

functional MRIも精神神経疾患効）では、同じ週齢の同系のマ（例えば、統合失調症、自閉症、ウスを使います。遺伝子や環境

さらに分子イメージングやバイオ臨床試験にファーマコゲノミクスを活用できないか？

ファーマコゲノミクスを用いた臨床試験のイメージ図

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産 学 官との 連 携のデータが欧米でも使用できるのという）も徐々にわかりつつあります。

剤を投与すると、効く薬はほとんに、ヒトの試験は別となる理由もこ

これまでは欧米人の遺伝子多型どすべてに効き、効かない薬はほこにあります。

をレファレンスとしていましたが、今とんどすべてに効かないということ

そこで、遺伝子を解析し、グルも起こります。動物では薬剤の反ープ分けをした上で、ある薬に対応を見ることが容易なわけです。

して副作用が出そうな遺伝子を持

前 回お話ししたPAI-1阻 害 薬

これに対して、ヒトでの評価はったグループは除いて、効きそうなの第一相試験を行ったとき、投与そんな簡単にはいきません。年齢グループだけで層別化して、まずした100人以上の対象者の遺伝差、人種差など個人差があり、臨床試験を行うようにすることで、子を調べ、ゲノムの解析を行って遺伝子背景も環境（食事内容やより効率的に薬の開発が進められいます。

生活習慣）も大きく異なっており、るのではないかと考えられていま

実は、PAI-1遺伝子には遺伝決して均一ではありません。同じす。ファーマコゲノミクスを用いて、子多型があります（4Gというタイプ薬でも効く人、効かない人、副作臨床試験を合理的に行えないかと5Gというタイプ）。日本人では4G用が出る人など、様々な反応がという試みです。

タイプが40％、5Gタイプが10％、出ることになります。ヒトでの臨床後は日本人のレファレンスが活用できます。

4Gと5Gの2つを持つヘテロタイプ試験に多くの症例数が必要な理─ ファーマコゲノミクスについ由は個々にあります。ですから高て、先生の研究室などでは既に欧 米 での論 文 では、 血 中の額な開発費が必要になります。ま取り組まれているのでしょうか。

PAI-1のタンパクレベルは、4Gタイた、日本人と欧米人で別の試験をが50％を占めています。

プが87ngなのに対して、5Gタイプしなくてはいけません（非臨床試宮田験は、同じ系統の動物であればガバンクがあり、数千人の全ゲノ

日本でも欧米でも結果は基本的にム解析が終わっています。日本人ですから同じ有効性を期待す同じはず）。非臨床試験は、日本の遺伝子多型（ジャポニカアレイ

る場合、PAI-1の遺伝子多型に東北大学にはメディカルメが42 ngとなり、数値に２倍以上の差があることが分かりました。

PAI-1阻害薬の開発にファーマコゲノミクスを活用できないか？

ファーマコゲノミクスを用いたPAI-1阻害薬開発のイメージ図

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803 2015・の背景が均一なため、10匹に薬5科学機器803 2015・

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応じて、薬剤の投与量を変えるべ

宮田 きっかけは単純で、学生では薬によって、がんを治す、老きということも考えられます。また、時代に出入りしていた研究室が化モデルを改善する、骨髄を増PAI-1阻害薬は、肝臓内で代謝腎臓の研究をしていたためです。

殖させるなど様々なことが可能にされるのですが、代謝酵素にも個しかし、腎臓の医薬品開発はなっており、マウスに効く薬剤は人差があることが分かっています。

難しく、現在私が開発中の医薬次々と開発されています（笑）。

活性の強弱に応じて薬剤の投与品は腎臓病ではなく、統合失調症、しかし、その薬をヒトに持っていくと量を変えるべきかも知れません。

細胞の再生、がん細胞の抑制、きには大きなハードルがあるわけでこのように、PAI-1や代謝酵素の脳梗塞、腹膜保護薬などの薬です。そこが医薬品開発の大変な遺伝子多型によって、薬剤の反応す。当初は、腎臓病を狙って開ところです。

（有効性、安全性、薬物動態）発に着手したのですが、気付い

実は、私たちが開発したあるが個人間で変わる可能性があるてみると適応疾患は変わっていま

薬剤をklothoという老化マウスモので、前もって遺伝子解析を行うす（笑）。薬の開発が面白いのは、デルに投与すると老化を改善することによって推測できないかという当初、狙っていたものとは異なることができます。しかし、これをヒ試みを開始したところです。現在医薬品ができることです。極端にトで治験することはできません。こは第 一 相 試 験の対 象 者での検例えるならば、冷蔵庫を開発しようの知見はアメリカのノースウェスタ討です。もし意義のある知見がと始まった研究で、テレビができてン大学の研究者との共同研究で得られれば、第二相試験（患者）しまったようなものです。さらに、明らかになったのですが、米国人を行う上での参考にしたいと考え他の研究室都の共同研究で思わは面白いことを考えるもので、イヌます。

ぬ作用（育毛）を見出すこともあやネコ、ウマなどの老化を改善すります。

る薬として開発してみたいと言って

─ 民間企業でも同じような取り組みは、始まっているのでしょうか。

いました（笑）。
─ 育毛剤の「リアップ」という開発が始まったそうですね。

BRICsなど新興国での医薬品開発も含めた展望

まだ成功事例は少ないのではない

宮田 はい。
リアップ（ミノキシジル）

─ 海 外での医 薬 品 開 発の状でしょうか。企業の場合、副作用は当初降圧薬として開発されてい況についてもお聞きしたいのでが出現した場合に、出現した患たと思います。ところが多毛症になすが、宮田先生は海外で開発に者の遺伝子背景を明らかにするることが見出されて、育毛剤として携わることもあるのでしょうか。

ために活用する場合が多いので製品化された経緯があります。

製品も、もともとは別の薬として
宮田

いくつかの企業では勿論着手していると思いますが、まだ宮田はないかと思います。

腎臓病の薬の研究から統合失調症や細胞再生の薬へ─ ところで、宮田先生が腎臓

現在、私が開発した医薬─ 薬の開発は日進月歩の進化品の中で、日本と違う適応疾患でを続けているようですが、将来米国と中国で開発中（臨床試験的には、薬によって老化を止めたに向け準備中）のものがあります。

り、寿命を大幅に延ばしたりするBRICsと呼ばれている新興国のことも可能になるのでしょうか。

動きで面白いことがあるので、その研究に取り組まれるようになっれをお話ししましょう。

たきっかけは、どのようなものな

宮田

それは現実的には難しい

これまで、大手製薬企業にとっのでしょうか。と思います。ただ、マウスレベルての主な市場は米国、日本、欧18

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宮田知財のほかには、それぞの政府や医療従事者に認知されの国では、充実した保険医療体れの国で規制が違うということも問るとともに、政策に効果が表れれ制や高度な医療技術などを背景に、題になります。海外との基礎レベば、日本発の医薬品や日本の取多くの医薬品が投入され成功してルでの共同研究などは割とスムーり組みへの信頼度も高まるでしょう。

きました。最近では、高度経済成ズにできるのですが、医薬品の臨大学での医薬品開発は、企業長を遂げている新興国においても、床開発は国によって規制が異なり、とは異なりビジネスよりは、 理 念より高度な医療・医薬へのニーズややこしいところがあります。もし、（志）が大切ではないかと感じてが高まっており、医療技術の向上

規制の曖昧な国で医薬品の開発います。日本の科学技術を新たなや保険医療制度の普及とも相まっが適当に行われてしまうと、規制グローバル社会の中で活かし、「日て、医薬品の市場規模は急速にの厳しい他の国では、その医薬本のサイエンス」を広げられない拡大しています。かつて医薬品の品の開発ができなくなってしまう恐かと思います。

売上の9割が日米欧で占められてれがあります。そうした点からも、いましたが、現在ではBRICsでの医薬品の開発はきちんとした規制

─ 本日は大学における医薬品売上は全体の3分の1ほどになってのある国で進めなくてはなりません。

開発の現在と将来性について貴いるのではないでしょうか。

国際的に共通するルール作りが重なお話をありがとうございました。

ただ、新興国にはまだまだ新薬大切と感じています。

を開発する力はなく、製薬会社は新興国では、それぞれの国がジェネリックメーカーばかりで、莫重視する特定の疾患の撲滅に向大なロイヤリティを払わなければなけて、さまざまな医療政策が進めりません。また、新興国では、薬られています。そのための国家予を開発をしたいと思ってもシーズが算は大きな規模でないとしても（短ないのです。

期的利益は望めない）、日本から日本は、橋渡し研究に対しての貢献の実績を通じて、その国

次号「科学の峰々」6月号ではJAXA宇宙航空研究開発機構

川口淳一郎 先生にはやぶさプロジェクトをはじめ、これまで宇宙開発事業を牽引されてこられた原動力や日本が進むべき宇宙開発事業の将来像についてお話いただきます。

政府の投資がそれなりにあるお陰で、創薬シーズもそれなりにあります。日本のシーズをこれら新興国の医療・医薬政策と組み合わせて展開できれば、国際貢献にもなりますし、同時に新興国からの収益も期待できます。日本の高い科学技術を軸足に、新興国を含めたグローバルな社会で日本発の医薬品を広めていく、新しい発想、モデル、ネットワークが望まれていると思います。
─ 知財のほかに、新興国などとの医薬品の共同開発で課題になることはありますか。
革新的な医薬品等の実用化に向け、大学・研究機関を対象とした薬事戦略相談にも参加（PMDAのHPより抜粋）

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803 2015・州といった先進国でした。これら

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