［医薬品医療機器レギュラトリーサイエンス，PMDRS，51（2），70 〜 82（2020）］

総 説

既承認核酸医薬品の審査報告書を読み解く＊1, ＊2

木下 潔

＊3

＊4

＊1, ＊5，中澤 隆弘 ，荒戸 照世 ，三井田 宏明
＊6

＊7

＊6

，

＊6

平林 容子 ，真木 一茂 ，吉田 徳幸 ，井上 貴雄

Consideration Points for Safety Assessment Based on Review Reports of
the Approved Oligonucleotide Therapeutics
Kiyoshi KINOSHITA, Takahiro NAKAZAWA , Teruyo ARATO , Hiroaki MIIDA＊1, ＊2＊3＊4,＊1, ＊5

Yoko HIRABAYASHI , Kazushige MAKI , Tokuyuki YOSHIDA and Takao INOUE
＊6

1.

＊7

＊6

＊6

1）が考えられる．

はじめに

ハイブリダイゼーションに起因するオフターゲット毒アンチセンスや siRNA に代表される RNA を標的とす

性は，核酸医薬品に特有の作用機序で生じる毒性である

るオリゴヌクレオチド製剤（核酸医薬品）は，標的 RNA にため，低分子医薬品やバイオ医薬品を念頭においた既存

配列特異的にハイブリダイズすることにより作用を発現すの非臨床安全性評価ガイドライン（ICH M3（R2），ICH S6る（オンターゲット作用）．核酸医薬品により生じる可能（R1）等） をもとに評価することはできないと考えられ性のある毒性として，過剰な薬理作用であるオンターゲッ

る．また，核酸医薬品は用いられている修飾核酸の種類

ト毒性や，ハイブリダイゼーションに起因しないオフターやその配置，二本鎖形成やコンジュゲートの有無等の違ゲット毒性（クラスエフェクトなどオリゴヌクレオチド特

いによって作用メカニズムや物性が異なるため ，製品の有の構造や物理化学的特性により生じる毒性）に加え，標特性を踏まえて既存のガイドラインを参考にしつつ，ケー

的 RNA と同一もしくは類似した相補結合領域を有する

スバイケースで非臨床安全性を評価しているのが現状で

RNA にハイブリダイズすることにより生じる毒性（ハイある．これまで各国 / 地域の様々なグループから核酸医

ブリダイゼーションに起因するオフターゲット毒性）（Fig.

薬品の非臨床安全性評価に関する考え方が white paper，

1, 2）

3）

日本製薬工業協会 東京都中央区日本橋本町 2‑3‑11（〒 103‑0023）
Japan Pharmaceutical Manufacturing Association（JPMA）, 2‑3‑11 Nihonbashi‑Honcho, Chiyoda‑ku, Tokyo 103‑0023, Japan＊2
MSD 株式会社 東京都千代田区九段北 1‑13‑12（〒 102‑8667）
MSD K.K., 1‑13‑12 Kudan‑Kita, Chiyoda‑ku, Tokyo 102‑8667, Japan＊3
オープンサークルパートナーズ合同会社 神戸市北区筑紫が丘 9‑9‑10（〒 651‑1212）
Open Circle Partners, LLC, 9‑9‑10 Tsukushigaoka, Kita‑ku, Kobe, Hyogo 651‑1212, Japan＊4
北海道大学病院 札幌市北区北 14 条西 5 丁目（〒 060‑8648）
Hokkaido University Hospital, Kita 14, Nishi 5, Kita‑ku, Sapporo 060‑8648, Japan＊5
第一三共株式会社 東京都江戸川区北葛西 1‑16‑13（〒 134‑8630）
Daiichi Sankyo Co., Ltd., 1‑16‑13 Kitakasai, Edogawa‑ku, Tokyo 134‑8630, Japan.
＊6
国立医薬品食品衛生研究所 神奈川県川崎市川崎区殿町 3‑25‑26（〒 210‑9501）
National Institute of Health Sciences, 3‑25‑26 Tonomachi, Kawasaki‑ku, Kawasaki, Kanagawa 210‑9501, Japan＊7
独立行政法人医薬品医療機器総合機構 東京都千代田区霞が関 3‑3‑2 新霞ヶ関ビル（〒 100‑0013）
Pharmaceuticals and Medical Devices Agency（PMDA）, 3‑3‑2 Kasumigaseki, Chiyoda‑ku, Tokyo 100‑0013, Japan＊170

医薬品医療機器レギュラトリーサイエンス

Vol. 51 No. 2（2020）

本誌掲載記事の無断転載・翻訳を禁止します．また，無断複写・複製は著作権法上の例外を除き禁止されています．

［木下ら：既承認核酸医薬品の審査報告書を読み解く］
Fig.１ 核酸医薬品により生じる可能性のある毒性

核酸医薬品
核酸成分に由来

核酸成分以外に由来•

ハイブリダイゼーションに起因

標的配列へのハイブリダイゼーション

化学物質に起因 など

ハイブリダイゼーションに起因しない

標的以外の配列へのハイブリダイゼーション

オンターゲット作用

ハイブリダイゼーションに起因するオフターゲット作用

ハイブリダイゼーションに起因しないオフターゲット作用

オンターゲット毒性

ハイブリダイゼーションに起因するオフターゲット毒性

ハイブリダイゼーションに起因しないオフターゲット毒性（狭義のオフターゲット作用）（広義のオフターゲット作用）（狭義のオフターゲット毒性）

Fig. 1（広義のオフターゲット毒性）

核酸医薬品により生じる可能性のある毒性

point‑to‑consider や recommendation などとして示され4 〜22）

注2）

研究班のメンバーがパネリストとして登壇し，新薬承．更に，本邦ではこの考えを進めて「核酸医薬認申請時の審査において規制当局がどのような判断をした

品の非臨床安全性評価に関するガイドライン（案）」としてかを読み解くと共に，個々の製品ごとに判断されたと思わ纏め，これに対するパブリックコメントが募集された（平れる点，共通して適用できる考え方や問題点・課題点等に

てきた

23）

成 31 年 2 月 21 日） ．

ついて，参加者と共に議論した．本稿は，当日の講演内容

このような状況下では，既承認核酸医薬品の承認申請資料や審査報告書は，新たな核酸医薬品の非臨床安全性評価

を整理・統合した上で，パネルディスカッションでの質疑応答に対して詳しい説明を加えて纏めたものである．

を行う上で，重要なヒントをもたらすものと考えられる．
なぜなら，多様な核酸医薬品について，製造販売承認に向けて申請者側の企業と日米欧の規制当局がそれぞれの非臨
床安全性試験データからどのような判断を行ったかが窺わ

2. 非臨床安全性試験のデータパッケージ並びに各論
2019 年 2 月時点で日米 EU において承認された核酸医薬れるからである．そこで，
日本核酸医薬学会レギュラトリー

品の審査報告書を基に，実施された非臨床安全性試験内容

サイエンス（RS）部会では，「既承認核酸医薬品の審査報告を整理した．具体的には，
既承認のうち 6 品目（pegaptanib，

書を読み解く」と題して，第 11 回核酸医薬 RS シンポジウ

mipomersen，inotersen，nusinersen，eteplirsen，

注1）

ム （2019 年 2 月 13 日：一橋会館）を開催した．

patisiran）について，安全性薬理試験，一般毒性試験，遺本シンポジウムでは，まず，既承認の核酸医薬品（Table

伝毒性試験，がん原性試験及び生殖発生毒性試験の実施内

1）のうち，今回対象とした六つの核酸医薬品の審査報告

容を，実施した試験の種類，使用動物種，投与方法，最高書に書かれた毒性評価内容について四つの講演で整理し用量，サロゲート（動物の相同遺伝子の配列を標的とした試

た．次いで日本核酸医薬学会 RS 部会並びに ICH S6 対応

験動物種で薬理活性を示すように設計された代替オリゴヌ

核酸医薬 RS シンポジウム：核酸医薬レギュラトリーサイエンスシンポジウム．核酸医薬品の品質・安全性評価等のレギュラトリー
サイエンス（RS）に関するテーマを題材に，産官学が一堂に会し，オープンに議論している．国立医薬品食品衛生研究所が 2014 年に立ち上げ，現在は日本核酸医薬学会 RS 部会が企画・運営を行っている．本シンポジウムの開催予定は，日本核酸医薬学会会員にメールにて通知されるほか，日本核酸医薬学会のホームページに掲載される（http://nats.kenkyuukai.jp/event/）．
注2）
ICH S6 対応研究班：正式名は，令和元年度日本医療研究開発機構研究費（医薬品等規制調和・評価研究事業）「医薬品の安全性及び品質確保のための医薬品規制に係る国際調和の推進に関する研究（研究代表者：平林容子）」の補助事業課題「バイオ／核酸医薬品の安全性に関する研究」遂行のための研究班．上記事業のもと，平成 27 年度よりこれまで，核酸医薬品で生じる可能性のある毒性を評価するための基本的な考え方を整理し，医薬品医療機器レギュラトリーサイエンス誌上で順次提案してきた．
注1）

Pharmaceutical and Medical Device Regulatory ScienceVol. 51 No. 2（2020）

No reproduction or translation of articles in this journal without permission. Moreover, copy
or reproduction without permission is prohibited except for exception under copyright laws.

71［木下ら：既承認核酸医薬品の審査報告書を読み解く］

Table 1
商品名

一般名

Vitravene®

fomivirsen

Macugen®

pegaptanib

Kynamro®

mipomersen

Exondys 51® eteplirsen
Spinraza®

nusinersen

HEPLISAV-B® －(CpG1018)
inotersen
Tegsedi®

既承認の核酸医薬品 (2019 年 11 月現在)

分類

塩基長
化学修飾 承認国/年(DDS 等) 等
アンチセンス 21
S化
US 1998
EU 1999
アプタマー
28
2’-F
US 2004(PEG)
2’-OMeEU 2006
JP 2008
アンチセンス 20
S化
US 2013(Gapmer)2’-MOE
アンチセンス 30
モルフォ US 2016
(SSO)
リノ核酸
アンチセンス 18
S化
US 2016(SSO)
2’-MOE EU 2017
JP 2017
CpG オリゴ 22
S化
US 2017
アンチセンス 20(Gapmer)
siRNA
21
(LNP)

S化
2’-MOE
2’-OMeOnpattro®

patisiran

Waylivra®

volanesorsen アンチセンス 20(Gapmer)givosiransiRNA
23(GalNac)

Givlaari®

S化
2’-MOE
S化
2’-OMe2’-F

クレオチド）の利用等の観点から読み取り，毒性試験ごとに共通して適用できる考え方や問題点・課題点等の概略を以下にまとめた．

標的

適応

投与

CMV IE2
CMV 性網膜炎
mRNA(AIDS 患者)
VEGF165
滲出型加齢黄斑変性症(タンパク質)硝子体内

ApoB-100mRNA
Dystrophin
pre-mRNA
SMN2
pre-mRNA

ホモ接合型家族性
高コレステロール血症
デュシェンヌ型
筋ジストロフィー
脊髄性筋萎縮症

皮下B 型肝炎 (予防)

筋肉内遺伝性 ATTR
アミロイドーシス
遺伝性 ATTR
アミロイドーシス

皮下TLR9(タンパク質)US 2018 TTR
EU 2018 mRNA
US 2018 TTR
EU 2018 mRNA
JP 2019
EU 2019 ApoCIIImRNA
US 2019 ALAS1
mRNA

硝子体内

静脈内
髄腔内

静脈内

家族性高カイロミクロン 皮下血症
急性肝性ポルフィリン症 皮下あった．
Pegaptanib を除く 5 品目が臨床適用経路で実施されていた．Pegaptanib が静脈内投与（臨床では硝子体内投与：

なお，読み解くにあたり，上記 6 品目のうち，pegaptanib

Table 1）で実施されたのは，十分な全身曝露下で評価する

のみ RNA を標的としないアプタマーであることに注意がためと考えられた．Mipomersen や eteplirsen では，ヒ必要である．個々のデータパッケージの詳細については他

ト以外の霊長類（Non‑Human Primate：NHP）を用いて

24）

稿 を参照されたい．

皮下と静脈内の両投与経路で実施しており，これらの試験実施時に両方の臨床適用経路が選択肢として残されていた

2.1

安全性薬理試験

可能性が考えられた．

2.1.1 In vivo 試験

2.1.2 In vitro 試験

今回検討した全ての核酸医薬品で安全性コアバッテリー

Mipomersen 及び inotersen の 2 品目で hERG 試験

注4）

試験 が実施されていたが，反復投与毒性試験に組み込んが実施されていた．非実施 4 品目のうち，pegaptanib でで評価が行われている品目（mipomersen，nusinersen）もは hERG 試験についての記載がなかった．

注3）

注3）

安全性コアバッテリー試験
安全性薬理試験は，一般毒性試験等で実施される通常の観察や検査法では必ずしも十分検出できない生体機能変化を，特定の試験系により評価することを目的としている．安全性コアバッテリー試験とは，安全性薬理試験のうち生命維持機能に重要な影響を及ぼす中枢神経系，呼吸系，心血管系に対する被験化合物の影響を評価する，定型的な試験パッケージを指す．通常，GLP 基準
による信頼性が要求される．
注4）
hERG 試験
被験化合物による催不整脈作用の有無を予測するための in vitro 試験の一つ．心室性頻脈性不整脈発生のリスクは，QT 間隔（心室の脱分極から再分極までの時間を表す指標）の延長により増加する．医薬品による QT 間隔延長の最も一般的な機構は，IKr を発生させる遅延整流カリウムイオンチャネルの抑制であることから，ヒト急速活性型遅延整流カリウムチャネル遺伝子（humanether‑a‑go‑go related gene：hERG）によりコードされた IKr チャネルタンパク質発現系を用いてイオン電流への影響を評価する．
通常，GLP 基準による信頼性が要求される．
72

医薬品医療機器レギュラトリーサイエンス

Vol. 51 No. 2（2020）

本誌掲載記事の無断転載・翻訳を禁止します．また，無断複写・複製は著作権法上の例外を除き禁止されています．

［木下ら：既承認核酸医薬品の審査報告書を読み解く］

モルフォリノオリゴ核酸（PMO）で構成される eteplirsen
では，他の疾患を対象に開発中である PMO アンチセンス

ことから，動物のデータをヒトに外挿可能であるとされていた．

2 品目で hERG 試験の結果が陰性であることを引用した

薬理作用を示す適切な動物種のない場合の評価方法とが，US 当局（Food and Drug Administration：FDA）はしてサロゲートが利用されていたが，試験への組み込み方

これらを調査対象としなかった．また，nusinersen では，には品目により違いが認められた．Mipomersen では開発

同じ修飾核酸（2ʼ‑MOE，S 化）を含む七つのアンチセンス

候補品（臨床試験で用いられる予定の核酸医薬品）に加え，（2ʼ‑MOE 搭載 S 化アンチセンス）が hERG に影響しない

サロゲートをマウス 6 か月の試験に 1 群追加して評価する

こと，大きな分子サイズを持つアンチセンスに起因するのみであった．一方，eteplirsen ではマウスでの開発候補

チャネル阻害の可能性が低いこと等から，hERG 試験を品の評価を 12 週間までとしたのに対し，サロゲートの評実施していなかった．これに対して日本当局（医薬品医療価を 26 週間まで実施していた．更に，本品目では，対象

機 器 総 合 機 構，Pharmaceuticals and Medical Devices

疾患（デュシェンヌ型筋ジストロフィー）のモデル動物でAgency：PMDA）は，他の 2ʼ‑MOE 搭載 S 化アンチセン

ある mdx マウスを用いたサロゲート及び開発候補品の評

スのデータに基づくリスク評価には限界があり，ハイブリ価を行っていた．また，inotersen では開発候補品とサロ

ダイゼーションに依存しないオフターゲット作用でチャネ

ゲ ー ト の 両 方 を 26 週 間 ま で 評 価 し て い た． 一 方，ルに影響する可能性が否定できないこと，本薬の全身曝露

patisiran では NHP が薬理作用を示したことから，ラットが認められることなどから，本来であれば臨床試験開始前でのサロゲート群が設定されていなかった．

に実施すべきであったと述べている．siRNA を脂質ナノ以上，開発候補品でオンターゲット毒性を評価できる種粒子で封入した製剤である patisiran では，siRNA 単独でが存在するにもかかわらず，他の動物種でサロゲートを用はなく，脂質ナノ粒子に封入した製剤で hERG 試験を実いての評価を追加実施するかどうかは製品ごとに対応が異施した．

な っ て い た． ま た，nusinersen で は 標 的 分 子 で あ る

以上のように，hERG 試験を実施していない化合物が認

SMN2 遺伝子が毒性試験に用いられる動物種には存在しめられたことから，本試験実施の必要性について議論が必ないため，これらの動物種を用いた試験でオンターゲット

要と考えられた（パネルディスカッション項，Q3‑5 参照）．

毒性を評価することはできないとしていた．これら品目により対応が異なっている点については，パネルディスカッ

2.2
2.2.1

一般毒性試験

ションの論点となった（パネルディスカッション項，Q2‑1〜 4 参照）．

動物種及び投与経路

少なくともげっ歯類 1 種（マウス又はラット）と非げっ歯類 1 種（NHP）の動物種 2 種での評価が共通してみられ，
1）

2.2.3

用量と全身曝露の安全域

ヒト承認用量における全身曝露の指標である血中濃度

いずれも ICH M3（R2）ガイドライン に沿って評価された

曲 線 下 面 積（Area Under the blood concentration time

ことが窺われた．試験期間については，nusinersen の長Curve：AUC）と各動物種で実施した一般毒性試験の最高期反復投与毒性試験が NHP のみで実施されていたことに用量の AUC とを比較した安全域は，いずれの品目でもお対し，PMDA は「本来であればげっ歯類を用いた長期反よそ数倍から 30 倍の間であった．このうち，髄腔内投与復投与毒性試験も実施すべきであった」と述べている．まの nusinersen では，NHP の用量が臨床用量より低く設定

た，原則として臨床適用経路での評価が望まれるが，げっされていたが，脳脊髄液量で補正したところ（ヒトの脳脊歯類での実施は困難として pegaptanib（臨床適用経路：硝髄液量は NHP の約 10 倍），安全域は数倍であった．なお，

子体内投与）及び nusinersen（臨床適用経路：髄腔内投与）

patisiranでは安全域が1倍程度であったが，この理由を「ヒでは静脈内や皮下の代替投与で評価していた．
なお，
非げっ

トと比較して動物では毒性に対する感受性が高かった可能歯類での評価では全品目が臨床適用経路を選択している．

性がある」としていた．

2.2.2

オンターゲット毒性の評価

以上，用量又は全身曝露を比較したところ，いずれの化

オンターゲット毒性の評価には薬理作用を示す動物種を用いた評価が必要だが，その動物種としてヒトと標的配合物においても，およそ 30 倍までの安全域の範囲で試験が行われていた．

列 が 同 一 又 は 類 似 す る NHP が 繁 用 さ れ て い た（mipomersen，inotersen，eteplirsen，patisiran の 4 品目：

2.3

NHP で薬理作用を示す）．また，アプタマーとして作用す

既承認の核酸医薬品は全て化学修飾が施されており，全る pegaptanib では，作用標的である VEGF が動物種間で品目で ICH S2（R1）ガイドライン で定められたコアバッ

高い類似性を示し，異種間での作用発現が確認されているテリー試験，すなわち in vivo 遺伝毒性試験，並びに in

遺伝毒性試験
25）

Pharmaceutical and Medical Device Regulatory ScienceVol. 51 No. 2（2020）

No reproduction or translation of articles in this journal without permission. Moreover, copy
or reproduction without permission is prohibited except for exception under copyright laws.

73［木下ら：既承認核酸医薬品の審査報告書を読み解く］

vitro 遺伝毒性試験（細菌を用いた復帰突然変異試験，哺乳フィー患者がほぼ男性のため，一連の生殖発生毒性試験を

類培養細胞を用いた染色体異常試験あるいはマウスリン

実施していなかった．しかし，他の 5 品目では，背景デー

フォーマ TK 試験）が実施されていた．In vivo 試験の投タの集積された動物種を用いて原則 ICH S5（R2） ガイド

与経路は，可能であれば臨床適用経路，もしくは十分な全ラインに従い試験を実施していた．受胎能及び着床までの身曝露が見込める静脈内投与が選択されていた．

初期胚発生に関する試験，出生前及び出生後の発生並びに27）

毒性懸念のあるオリゴヌクレオチド以外の成分があれ母体の機能に関する試験（PPND 試験）ではともにげっ歯ばそれらも評価する必要があり，patisiran では製剤に加類 1 種が，胚・胎児発生に関する試験についてはげっ歯類

えて脂質ナノ粒子を構成する新規成分についての in vitroとウサギの 2 種が用いられていた．なお，適用疾患の加齢

コアバッテリー試験を実施していた．また，核酸医薬品で黄斑変性症患者が高齢であるとして，pegaptanib では

は分解物であるモノヌクレオチドが DNA に取り込まれて

PPND 試験を実施していない．

突然変異を誘発する可能性が考えられるが，分解物によりMipomersen，inotersen，patisiran の生殖発生毒性試

形質転換を生じるリスクを評価していたのは pegaptanib

験では，薬理作用が認められないげっ歯類及びウサギが用のみであった．

いられており，開発候補品に加えてサロゲート群を設定した試験が実施されていた．このように，生殖発生毒性試験

2.4

がん原性試験

におけるオンターゲット作用を評価する上での動物種選択

化学修飾された核酸医薬品では，ICH S1A ガイドライについては，対応が分かれていたため，パネルディスカッンに従い試験実施の要否に従い，がん原性を適宜評価する

ションの論点となった（パネルディスカッション項，Q2‑5

9, 26）

ことが必要と考えられている．硝子体内投与である参照）．

pegaptanib は全身曝露及び薬効面からリスクが低いため実施不要とされたが，他の 5 品目は全て実施済又は実施中であった．
5 品目のうち 3 品目（mipomersen，inotersen，eteplirsen）

3.

毒性評価戦略

3.1

ではマウスとラットの 2 種を用いて評価していた．他の 2

ハイブリダイゼーションに起因する
オフターゲット作用の検出と評価品目のうち，nusinersen は，同じ修飾核酸の背景情報がハイブリダイゼーションに起因するオフターゲット作

あること（2ʼ‑MOE 搭載 S 化アンチセンスのがん原性は用（オフターゲット効果）を，動物もしくは動物由来の試

mipomersen で 一 定 の 評 価 が さ れ て い る， た だ し料を用いた試験により検出することは困難である．そのたnusinersen と mipomersen では 2ʼ‑MOE の導入部位が異め，核酸医薬品の配列設計を行う際には，十分なオンター

なる），オンターゲット作用が評価できないこと（標的でゲット活性を確保するとともに，ヒト RNA データベース

ある SMN2 遺伝子がマウス及びラットに存在しない），

やヒト細胞等を用いた解析によりオフターゲット効果の低げっ歯類では臨床適用経路である髄腔内投与で長期反復投減が図られる．オフターゲット効果は RNA とのハイブリ与ができないこと等の理由により，初回申請時にはがん原

ダイゼーションに起因して起こる現象であるため，「オリ性試験を実施していなかった．しかし，「少なくとも 1 種

ゴヌクレオチドとハイブリダイゼーションしうる RNA」のげっ歯類を用いてがん原性を評価する必要がある」とのが発現変動の影響を受ける可能性がある．したがって，オ

FDA 及び PMDA からの要求に基づき，マウスのがん原

フターゲット効果を生じる可能性のある遺伝子（＝オフ

性試験を実施した．また，patisiran は長期投与時に抗薬ターゲット候補遺伝子）を選別するには，ヒト RNA デー

物抗体の産生に伴い全身曝露が低下するため，ラットのがタベースを対象とした in silico 解析によりオリゴヌクレオ

ん原性試験を行わず，Tg.rasH2 マウスを用いた半年間のチドと相補性のある遺伝子を抽出する手法が有用であ評価を行っている．

る ．どの程度相補性のある遺伝子がオフターゲット効果

28）

原則として，げっ歯類 2 種でのがん原性評価が必要とさの影響を受けるかについては，ヒト細胞を用いて遺伝子発れているが，構造的に類似したオリゴヌクレオチドを用い現変動を評価する in vitro 解析が有用である ．ヒトにおて得られた知見や対象疾患の重篤性を考慮し，1 種での評

いてオフターゲット効果の予測されるオフターゲット候補

価の可否やその実施タイミングについては，当局とも相談

遺伝子については，リスク評価を行った上で臨床でのリスのうえ決定する必要があることが窺われた．

ク管理を適切に行うことが推奨されている（Fig. 2）．

29）

アンチセンス3品目（mipomersen，inotersen，nusinersen）
2.5

及び siRNA1 品目（patisiran）について，審査報告書から

生殖発生毒性試験

Eteplirsen では，適用疾患のデュシェンヌ型筋ジストロ
74

医薬品医療機器レギュラトリーサイエンス

読み取ることのできたオフターゲット候補遺伝子の検出やVol. 51 No. 2（2020）

本誌掲載記事の無断転載・翻訳を禁止します．また，無断複写・複製は著作権法上の例外を除き禁止されています．

Fig.2 ハイブリダイゼーション依存的オフターゲット作用［木下ら：既承認核酸医薬品の審査報告書を読み解く］

動物での検出が困難• （ヒト・動物間の相同性が許容されれば，動物でも検出可能．）

評価例：gapmer型アンチセンス核酸
In silico 解析（DB検索による評価）– DBの選定・設定/検索アルゴリズム・条件の最適化

https://gggenome.dbcls.jp/en/

In vitro 解析（発現量の評価）–

配列の最適化：
ヒトでの毒性発現が懸念される配列を避ける

ヒト由来試料でのhit遺伝子の絞り込み

マイクロアレイ解析，
q-PCR解析 など

リスク評価（遺伝子発現及び機能の調査・評価）––

遺伝子改変動物
ヒトでの発現パターンや遺伝子疾患情報

リスク管理（臨床）Fig. 2

ハイブリダイゼーション依存的オフターゲット作用

絞り込みの現状を纏めた（Fig. 3 〜 6）．in silico 解析では，き」との要請がみられ，オフターゲット候補遺伝子の絞り完全一致からアンチセンスでは最大 3 ミスマッチまで，込みについても，一定の基準が示されていた．これらの絞

siRNA では最大 5 ミスマッチまでの配列を解析していた．

り込みの基準等については，パネルディスカッションの論

Fig.３ オフターゲット候補遺伝子の絞り込み：Mipomersen
点となった（パネルディスカッション項，Q1‑1~4 参照）．
また，nusinersen のケースではPMDA より「配列内部のミスマッチ，インサート及びギャップを考慮して検討すべ

申請者側：

BLAST and Complimentary Gene Expression Analysis for ISIS 301012 (GT-348-EF-34)

BLAST analysis（DB記載なし）•
100％マッチ：ヒトApoB遺伝子のみ•
1塩基ミスマッチ：ヒト遺伝子ではなし•
2塩基ミスマッチ：6遺伝子がhit．うち2つはマイナス鎖にのみ相補的（アンチセンス効果なし）．
→ オフターゲット候補遺伝子として4遺伝子を抽出（FLJ32642, MDM2, EST similar to B cell growth factor,
cGMP-dependent protein kinase-2）ヒト肝細胞を用いた試験•
mipomersen導入による上記４遺伝子の発現量に影響なし

審査側：Reviewer’s analysis
NIH BLAST tool (BLASTN 2.2.27; RefSeq RNA)•
100％マッチ：ヒトApoB遺伝子のみ． ← 申請者の評価内容を確認•「提出資料より」 mipomersen代謝物(5~19-mer）をマウス/サルの肝/腎サンプルにて検出→ 13~15-merの部分配列をBLAST解析し，オフターゲット候補
遺伝子を検索【結語】
However, patients may be exposed to all possible sequence lengths of
mipomersen metabolites (based on Sponsor's study 301012-IS07) and we
unable to rule out off-target binding of other chain-shortened products of
mipomersen.
[出典]
The Center for Drug Evaluation and Research (CDER), FDA- CLINICAL PHARMACOLOGY AND BIOPHARMACEUTICS REVIEW(S)-(https://www.accessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/nda/2013/203568Orig1s000ClinPharmR.pdf)

PHARMACOLOGY REVIEW(S)(https://www.accessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/nda/2013/203568Orig1s000PharmR.pdf)

Fig. 3

オフターゲット候補遺伝子の絞り込み : Mipomersen

Pharmaceutical and Medical Device Regulatory ScienceVol. 51 No. 2（2020）

No reproduction or translation of articles in this journal without permission. Moreover, copy
or reproduction without permission is prohibited except for exception under copyright laws.

75

Fig.4 オフターゲット候補遺伝子の絞り込み:Inotersen［木下ら：既承認核酸医薬品の審査報告書を読み解く］

Bowtie（GRCh38.p6, GCF_000001405.32 RefSeq assembly）•≦3塩基ミスマッチで検索（≧4:ほとんど活性なし）– 2塩基ミスマッチ:２遺伝子がhit– 3塩基ミスマッチ:50遺伝子がhit→ オフターゲット候補遺伝子として計52遺伝子を抽出

発現量DB

詳細記載なし:ヒト53組織→追加:ヒト正常組織由来
5遺伝子:関連組織での発現なし
2遺伝子:isoformの発現なし

10塩基以上の連続一致配列を有する
16遺伝子を選択
オフターゲット候補遺伝子として9遺伝子に着目培養細胞での検討•
Inotersenをelectroporation → 24 h培養 → RMA量を測定→ オフターゲット候補遺伝子（9遺伝子）の発現量に変動なし

参考:EMA審査報告書（EMA/411876/2018 ）“… inotersen proved not to suppress any potential off-target transcriptwith contiguous matches ≥10 nucleotides in vitro …..”
[出典]
The Center for Drug Evaluation and Research (CDER), FDA- NON-CLINICAL REVIEW(S)(https://www.accessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/nda/2018/211172Orig1s000PharmR.pdf)

Committee for Medicinal Products for Human Use (CHMP), EMA- Assessment report, Tegsedi(https://www.ema.europa.eu/documents/assessment-report/tegsedi-epar-public-assessment-report_en.pdf)

Fig. 4

オフターゲット候補遺伝子の絞り込み : Inotersen

Fig.5 オフターゲット候補遺伝子の絞り込み：Nusinersen
申請者側：
BLAST解析・Bowtie解析（DB記載なし）•
18塩基完全一致：SMN1・SMN2遺伝子のイントロン領域のみ（オンターゲット）•
16~17塩基の連続一致：なし•
15塩基の連続一致：BLAST解析で3遺伝子，Bowtie解析で3遺伝子がhit（ZMAT4, NAV2, LOC643542, LOC102724356, LOC105373684, LOC105371082）→ オフターゲット候補遺伝子として6遺伝子を抽出【審査の過程において】連続15塩基以上での相同性だけではなく，配列内部のミスマ
ッチ，インサート及びギャップを考慮して，検討すべきでは？
申請者側：
Bowtie（version hg38, Gencode v21）•
≦2塩基ミスマッチで検索評価すべき遺伝子の絞りこみ••••→ オフターゲット候補遺伝子として
計110遺伝子を抽出

何らかの疾患または生理学的作用との関連が報告されている遺伝子
該当する遺伝子がコードするタンパクを標的として医薬品の開発が進められている遺伝子
該当する遺伝子がコードするタンパクの発現が抑制された場合に機能が低下することが報告されている遺伝子
がん遺伝子及びがん抑制遺伝子

オフターゲット候補遺伝子として12遺伝子に着目
いくつかの遺伝子はKOマウスの胚・胎児に奇形を含む発生異常が報告されているが，
nusinersenには胎盤通過性がないのでその懸念は低い．
•
臨床試験での有害事象については，nusinersenとの因果関係は否定されていることから，
オフターゲット遺伝子による作用が問題となる可能性は低い．
（なお，これら遺伝子のヒトでの発現状況については確認中．）•[出典]
独立行政法人医薬品医療機器総合機構- 審査報告書/審査結果報告書 他(http://www.pmda.go.jp/drugs/2017/P20171013001/630499000_22900AMX00587_A100_1.pdf)(http://www.pmda.go.jp/drugs/2017/P20170731001/630499000_22900AMX00587_A100_2.pdf)(http://www.pmda.go.jp/drugs/2017/P20170731001/index.html)

Fig. 576

オフターゲット候補遺伝子の絞り込み : Nusinersen

医薬品医療機器レギュラトリーサイエンス

Vol. 51 No. 2（2020）

本誌掲載記事の無断転載・翻訳を禁止します．また，無断複写・複製は著作権法上の例外を除き禁止されています．

Fig.6 オフターゲット候補遺伝子の絞り込み: Patisiran［木下ら：既承認核酸医薬品の審査報告書を読み解く］（詳細記載なし）•
3～5塩基ミスマッチ→ オフターゲット候補遺伝子として７遺伝子を抽出•（候補遺伝子を）transfectしたHepB3細胞を用いて評価→ patisiranによる活性はTTR（on target）の1/1000未満
FDA審査報告書:NDA 210922 – Patisiran – Cross-Discipline Team Leader Review“… Seven potential off-target human transcripts were identified, possessing between 3 and 5base mismatches compared to the target sequence on the TTR gene; however, in vitro
assays in transfected HepB3 cells indicated that the affinity of ALN-18328 for each potential
transcript was less than 1000-fold than that for TTR. … ”
EMA審査報告書:EMA/554262/2018“… Potential off-target mRNAs similar to TTR mRNA were identified through bioinformatics
analysis, but no clear in-vitro suppression of their expression was measured when tested.… ”[出典]The Center for Drug Evaluation and Research (CDER), FDA- MULTI-DISCIPLINE REVIEW(https://www.accessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/nda/2018/210922Orig1s000MultiR.pdf)

Committee for Medicinal Products for Human Use (CHMP), EMA- Assessment report, Onpattro(https://www.ema.europa.eu/documents/assessment-report/onpattro-epar-public-assessment-report_.pdf)

Fig. 63.2

オフターゲット候補遺伝子の絞り込み : Patisiran

動物種の選択とサロゲートの利用

は標的特異性が高く，結果として種特異性が高いものが多核酸医薬品の毒性試験に使用する動物種選択においていため，通常の毒性試験で用いる動物種の中に薬理作用をは，オンターゲット毒性とオフターゲット毒性を評価でき示す動物種が見つからないことがある．この場合，毒性試

るよう，原則としてげっ歯類及び非げっ歯類の 2 種の動物

験動物種で薬理作用を示すサロゲートを使用するという選種を選択する．ハイブリダイゼーションに起因しないオフ

択肢があるが，サロゲートを用いた毒性試験には，①開発

ターゲット毒性はこれらの動物種で検出できると考えられ候補品とは異なる分子である，②ハザード（有害性）の確る．ハイブリダイゼーションに起因しないオフターゲット

認でありリスクアセスメントには適さない，③開発候補品

毒性には，オリゴヌクレオチドに共通の作用によって生じの安全域の算出ができない，④サロゲートの毒性所見には

8）

るクラスエフェクトが含まれると考えられる ．クラスエ

オンターゲット毒性とオフターゲット毒性が混合していフェクトの評価について，同一又はきわめて類似性の高い

る，⑤開発候補品とサロゲートではオフターゲット毒性の化学修飾を施された他のオリゴヌクレオチドの毒性情報を強さや質が異なるなどの課題が知られている．サロゲート

一般化して（しばしば「プラットフォームアプローチ」と呼を使用していた品目について，Table 2 に纏めた（局所投ばれる），何らかの試験を省略することは現時点では難し

与のアプタマーである pegaptanib は除いた）．興味深い

いと考えられる．

点として，生殖発生毒性試験では積極的にサロゲートを利「2. 非臨床安全性試験のデータパッケージ並びに各論」

用しようという姿勢がみられた．

項で述べたように，オンターゲット毒性の評価には薬理作用を示す動物種を用いる必要がある．しかし，核酸医薬品

Table 2

既承認核酸医薬品の安全性評価におけるサロゲートの使用状況

品目
mipomersen 一般毒性試験
生殖発生毒性試験
がん原性試験
eteplisen
一般毒性試験
生殖発生毒性試験
がん原性試験
inotersen
一般毒性試験
生殖発生毒性試験
がん原性試験
patisiran
一般毒性試験
生殖発生毒性試験
がん原性試験

NHP
CC
－
－
CC
－
－
CC
－
－
CC
－
－

マウス
CC
CC + S (F＋EFD)
CC + S
CC + S－
CC (Tg, rasH2)
CC + S
CC + S (F＋EFD, PPND)
CC (Tg, rasH2)－－
CC (Tg, rasH2)

ラット
CC
CC + S (PPND)
CC + S
CC－
CC
CC + S－
CC
CC
CC + S (F＋EFD, PPND )－ウサギ－
CC + S (EFD)
－
－
－
－
－
CC (EFD)－－
CC + S (EFD)－

CC：開発候補品，S：サロゲート，NHP：ヒト以外の類人猿，F：受胎能試験，EFD：胚・胎児発生に関する試験，
PPND：出生前及び出生後の発生並びに母体の機能に関する試験
Pharmaceutical and Medical Device Regulatory ScienceVol. 51 No. 2（2020）

No reproduction or translation of articles in this journal without permission. Moreover, copy
or reproduction without permission is prohibited except for exception under copyright laws.

77［木下ら：既承認核酸医薬品の審査報告書を読み解く］

4.

いては評価されているものと考えられるが，その際には有パネルディスカッション

効性のみならず，安全性の観点から in silico 解析や in

ハイブリダイゼーションに起因するオフターゲット作用の検出，サロゲートの使用を含む動物種の選択，その他（試験デザイン，既存の試験法の妥当性など），講演内容に関連した幅広い課題についての質疑応答並びにフロアを交えた議論が行われた．本稿の冒頭で述べたように，近年の核酸医薬品開発の進展は著しいものの，その非臨床安全性評価については開発候補品の特徴を踏まえたケースバイ

vitro 解析等に基づき塩基配列を最適化することが望ましい．
Q1-3 In silico 解析では，多くのオフターゲット（候補）遺伝子が得られる可能性があるが，それら全ての遺伝子について評価を行う必要があるのか？
A1-3-1 まず，オフターゲット候補遺伝子を抽出するための基準や手法について考えてみたい．
「オフターゲッケースで進められているのが現状である．
本パネルディスカッションでは，各課題に対して複数のト候補遺伝子」はオリゴヌクレオチドと RNA との相補性

視点からの議論が行われたので，それらの考えを以下に纏に基づいて抽出されるものなので，ミスマッチをどこまでめた．

許容するかなどによりその数は大きく変動する．したがって，「どの程度の相補性のある遺伝子をオフターゲット候

4.1

Q1-1

ハイブリダイゼーションに起因する補遺伝子とすべきか」については，当該オリゴヌクレオチ

オフターゲット作用についての課題

ドの作用機序，塩基長，修飾核酸の種類等を考慮しながら，

ハイブリダイゼーションに起因するオフター

ゲット作用の評価にあたり in silico 解析で留意すべ
き点は何か？

適切な科学的根拠に基づいて，個別に基準を設定する必要がある．具体的にはヒト細胞を用いた in vitro の系で，臨床開発品の相補性の程度と遺伝子発現変動の関連を解析することで，オフターゲット候補遺伝子を抽出するための基A1-1 当該 in silico 解析を実施する際には，まず開発

準を得ることができると考えられる．

するオリゴヌクレオチドの特性を踏まえて，適切なデータ

オフターゲット候補遺伝子はあくまで 候補 遺伝子でベース及び検索アルゴリズムを選択する必要がある．デー

あり，実際にオフターゲット効果の影響を受けるか否かをタベースの選択の際には，データの種類，質，量及び信頼in silico 解析のみで正確に予測することは難しい．例えば，性等を考慮したうえで，可能であれば最新のデータベース

in silico 解析で 1 塩基ミスマッチを有する遺伝子でも，inの利用を検討する必要があろう．一方，検索アルゴリズム

vitro 解析で遺伝子の発現変動の影響を受けない遺伝子もについては，BLAST などではミスマッチやギャップが複あり，このような遺伝子のリスクは低いと考えられる．

数あるような短い塩基配列を見落とす可能性が報告されて30）

このような背景から，in silico 解析で得られた全てのオいることから ，できるだけ当該懸念が少ない検索アルゴ

フターゲット候補遺伝子について，一律に評価するのではリズム（例：GGGenome，https://gggenome.dbcls.jp/ja/）

なく，ヒト細胞を用いた in vitro 解析で実際に発現変動のを選択する必要がある．その上で，開発するオリゴヌクレ

影響を受けるオフターゲット候補遺伝子（＝オフターゲッ

オチドの特性を考慮した検索条件（例えば，ミスマッチ数，

ト遺伝子）について，その影響を評価する方法が考えられ

Tm 値，各パラメータの重み付け）を検討することになる．

る．

更に siRNA については，シード配列とよばれる 7 塩基ほ

オフターゲット遺伝子のリスク評価については，まずは

どの短い配列が相補結合するだけで，切断活性を示すこと

現時点で明らかになっている生理的機能（循環器系，呼吸が知られていることから，このような特定の核酸医薬品に器系，中枢神経系，生殖発生毒性，がん原性等）に基づい特化した検索アルゴリズム（例：siDirect など）を検討すて判断することになるが，注意すべきことは，多くの分子ることも必要になろう．

の遺伝子機能の解析が現在も進行中であることである．例

Q1-2 In silico 解析は，開発段階のどの時点で実施することが適切か？

えば，現状では機能未知なものであっても，今後の研究により重要な生理機能が見つかる遺伝子が出てくることも考えられる．したがって，安全性担保の観点から考えると，

A1-2 ヒトと動物ではゲノム配列が異なることから，

オフターゲット効果の影響を強く受けるが現時点では，情動物を用いた毒性試験での評価には限界がある．
そのため，報が乏しい遺伝子については，リスクに関連した情報出現

ハイブリダイゼーションに起因するオフターゲット作用にを把握する努力を継続することが望ましいと考える．

ついては，初回臨床試験開始前までには評価しておく必要がある．実際には，核酸医薬品の設計段階で当該作用につ78

医薬品医療機器レギュラトリーサイエンス

Vol. 51 No. 2（2020）

本誌掲載記事の無断転載・翻訳を禁止します．また，無断複写・複製は著作権法上の例外を除き禁止されています．

［木下ら：既承認核酸医薬品の審査報告書を読み解く］

Q1-4

オフターゲット候補遺伝子については，最Q2-2

オンターゲット毒性が評価できる動物種が 1

終的にどのような評価をいつ実施する必要があるの種得られる場合，他の動物種でのサロゲートを用いか？

た非臨床安全性評価は必要か？

A1-4 評価方法については，ヒト由来細胞等を用いた

A2-2 開発候補品に対して薬理作用を示す動物種が 1

in vitro での発現解析など様々なものが考えられる．更に，種ある場合，他の動物種でのサロゲートを用いた非臨床安

当該オフターゲット候補遺伝子の生物学的特性などの背景

全性評価は必ずしも必要ないと考える．

情報を踏まえて，総合的にヒトでのリスク評価を検討する

今回調査した mipomersen，eteplirsen 及び inotersen
では，これらの核酸医薬品に対して薬理作用を示す NHPことになる．
オフターゲット候補遺伝子の評価の実施時期について

での各開発候補品を用いた反復投与毒性試験に加え，マウ

は，少なくとも初回臨床試験開始前には，主要な生理的機スでのサロゲートを用いた毒性試験が実施されていた．更能（例えば，循環器系，呼吸器系，中枢神経系）に関連すに，inotersen ではサロゲートを用いたラットでの毒性試

るオフターゲット候補遺伝子の有無とそのリスクを確認す

験が実施されていた．しかしながら，NHP において薬理る必要があろう．当該リスクが懸念される場合には，in作用が認められる patisiran では，NHP での開発候補品をvitro での発現解析等を踏まえた詳細なリスク評価が必要

用いた試験のみが実施され，サロゲートを用いた試験を実である．これらの結果，ヒトへの安全性が懸念されるよう施していなかった．これらの品目ではいずれも製造販売承であれば，治験実施時のモニタリングや予測される副作用

認されていることから，薬理作用を示す動物種が 1 種でもの軽減策等のリスクマネージメントに関する方策，被験者得られる場合には，サロゲートを用いた非臨床安全性評価

及び治験実施者に対するリスクコミュニケーションを十分

は承認要件ではないと考えられる．

に検討した上で，治験開始の適切性を慎重に検討する必要がある．
一方，主要な生理的機能以外のオフターゲット候補遺伝Q2-3

薬理作用を示す適切な動物種が得られない場

合，サロゲートを用いた毒性試験は必須か？

子（例えば，生殖発生毒性，がん原性等に関わる遺伝子）

A2-3 核酸医薬品のオンターゲット毒性の評価は必須

については，必ずしも初回臨床試験開始前までに評価するであることから，サロゲートを用いた非臨床安全性評価を必要はないと考えられる．

考慮する必要があろう．しかしながら，標的分子が試験動物種に存在しない場合には対応が異なる．例えば，今回調

4.2

サロゲート使用を含む動物種の選択についての査した nusinersen では，標的分子である SMN2 は毒性試

課題

験に用いられる動物種には存在しないため，申請者側はサ

Q2-1 核酸医薬品の毒性試験における動物種選択について，考慮すべき点は何か？

ロゲートを作製できないと説明し，PMDA はこの説明を受け入れ，代わりにオンターゲット毒性に関係するヒトでの安全性を製造販売後に調査することを条件として了承し

A2-1 化学合成医薬品やバイオ医薬品と同様に，原則としてげっ歯類と非げっ歯類の動物種 2 種を用いる必要があると考える．核酸医薬品のオフターゲット毒性評価のためには，開発候補品を用い，動物種 2 種で毒性試験を実施

ている．
Q2-4

オンターゲット毒性の評価を免除されるケースはあるのか？

する．その際，オンターゲット毒性を評価するため，開発

A2-4 開発候補品に対して薬理作用を示す動物種が得候補品に対して薬理作用を示す動物種が少なくとも 1 種必られず，かつオンターゲット作用が発現しても生体機能に要である．もし，開発候補品に対して薬理作用を示す適切

重大な影響を及ぼすことが懸念されない場合には，非臨床な動物種が得られない場合には，サロゲートを用いた評価試験でオンターゲット毒性を評価する必要性は乏しいと考を検討すべきである．

えられる．

しかしながら，サロゲートを用いる目的はオンターゲッ
ト作用に起因するハザード（有害性）の同定であるため，開発候補品を用いた動物種 1 種での毒性試験において，1用量（高用量）のサロゲート群を設定し，オンターゲット
毒性を評価することが適切と考えられる．

Pharmaceutical and Medical Device Regulatory ScienceVol. 51 No. 2（2020）

No reproduction or translation of articles in this journal without permission. Moreover, copy
or reproduction without permission is prohibited except for exception under copyright laws.

79［木下ら：既承認核酸医薬品の審査報告書を読み解く］

Q2-5

開発候補品を用いた NHP での非臨床安全性

4.3

その他

試験が実施可能な場合であっても，NHP を用いた試

Q3-1 反復投与毒性試験の最高用量について，曝露験を回避するために，開発候補品ではなくサロゲー

量ベースでは，化学合成医薬品では臨床曝露量の 50

トを用いた毒性試験を選択するという考え方につい倍，またバイオ医薬品では最大薬理作用を考慮してて意見を訊きたい．

10 倍とされているが，核酸医薬品についてはどのよA2-5 開発候補品とサロゲートでは塩基配列が異なるうに考えれば良いか？

ため，ヒトでの安全性評価が適切に評価できない懸念があA3-2 核酸医薬品の非臨床安全性評価では，ハイブリ

ること，またサロゲートを用いた非臨床安全性試験の目的

ダイゼーションに起因するオンターゲット毒性はバイオ医

はハザード評価であり，量的なリスク評価の実施が困難で薬品の，また，ハイブリダイゼーションに起因しないオフ

あることから，一般毒性試験においてはサロゲートではな

ターゲット毒性は化学合成医薬品の非臨床安全性評価の考く，開発候補品を用いた評価を優先することが適切と考ええ方がそれぞれ参考になるが，反復投与毒性試験の最高用

られる．

量においては，どちらか高い用量を設定すべきであること

ただし，生殖発生毒性試験においては，使用動物数，個から，通常，化学合成医薬品に準じた考え方，すなわち，体間のバラツキ，高い流産率，背景データ等の観点から，

ICH M3（R2）ガイドライン に記載されている臨床曝露量

げっ歯類やウサギに比べ，NHP は適切な動物種とはいえの 50 倍，最大耐量（MTD），投与可能な最大用量（MFD），

ないことから，サロゲートを用いた評価が優先されると考曝露の飽和が起こる用量等を参考に設定することになるとえられる．今回の調査では，mipomersen，inotersen 及

考えられる．

び patisiran では，NHP を用いた生殖発生毒性試験は実施されず，サロゲートでのげっ歯類又はウサギを用いた生殖発生毒性試験が実施されていた．また，patisiran では，開発候補品での反復投与毒性試験には NHP を，また，サ
ロゲートでの生殖発生毒性試験にはげっ歯類又はウサギを用いた試験を実施しており，当該見解と一致している．
Q2-6

開発候補品とサロゲートで毒性所見が異なる

場合，どう解釈するか？

1）

Q3-2 同じ化学修飾を有する他の核酸医薬品での非臨床安全性データが得られている場合，新たに開発する核酸医薬品においても，オフターゲット毒性の評価のために 2 種の動物種での試験が必要か？
A3-2 現時点では，同じ化学修飾が施された他の核酸
医薬品の非臨床安全性データが得られている場合でも，原則として，オフターゲット毒性の評価のために動物種を 2種選択する必要があろう．今回調査した 6 品目では，全てA2-6 例えば，inotersen はヒトと NHP で薬理活性がげっ歯類と非げっ歯類での試験が実施されていた．
これは，認められるが，げっ歯類では活性を示さない．Inotersen

同じ化学修飾が施された核酸医薬品であっても，配列が異を用いたマウス，ラット及び NHP に対する毒性試験ではなれば毒性プロファイルが異なることが知られているた

血小板減少が認められたものの，サロゲートを用いたマウ

め，「低分子化合物と同様に，オフターゲット毒性が発現

ス及びラットに対する毒性試験では当該所見は認められなするか否かを 1 種の動物で予測することが困難である」とかった．これらの結果について，申請者はサロゲートの所いう前提に立っているからと考えられる．

見を踏まえて，
inotersen でみられた血小板減少はオンター
ゲット作用に起因するものではないと解釈していた．
一方，もし，毒性所見が逆であった場合（すなわち，サQ3-3 短期毒性試験を動物種 2 種で実施したうえで，長期毒性試験を 1 種のみで実施することは可能か？

ロゲートのみである毒性が観察された場合）には，結果のA3-3 Nusinersen の審査報告書には，「非げっ歯類

解釈は複雑になり，サロゲートのみで観察された毒性が，（NHP）の長期毒性試験に加え，げっ歯類（マウス）でも長過剰な薬理作用（すなわち，オンターゲット毒性）に起因

期毒性試験が必要か」という点について，PMDA と申請するものか，サロゲート自体のオフターゲット毒性に起因者との議論が記載されている．本品目では反復投与毒性試するものなのかを判断することは困難となる．
このように，

験として，NHP では 14 週間及び 53 週間の髄腔内投与試

サロゲートを用いた非臨床安全性評価では，試験結果に験が実施されているが，げっ歯類（マウス）では 13 週間のよって毒性学的な解釈が困難になる懸念があることに留意

皮下投与試験のみが実施され，長期投与試験は実施されてする必要がある．

いない．申請者は，nusinersen を用いたマウスと NHP に
対する毒性試験では，他の 2ʼ‑MOE 搭載 S 化アンチセンスによる毒性プロファイルとの類似が認められることか

80

医薬品医療機器レギュラトリーサイエンス

Vol. 51 No. 2（2020）

本誌掲載記事の無断転載・翻訳を禁止します．また，無断複写・複製は著作権法上の例外を除き禁止されています．

［木下ら：既承認核酸医薬品の審査報告書を読み解く］

ら，マウスを用いた長期毒性試験成績は予測できると主張

で致死性の高い乳児型の脊髄性筋萎縮症であったこと，臨した．しかしながら，PMDA は，2ʼ‑MOE 修飾アンチセ

床適用経路である髄腔内投与に起因する試験実施が困難でンスでの毒性所見を一般化して，配列の異なる他の品目をあること，2ʼ‑MOE 搭載 S 化アンチセンスのがん原性に用いた試験を省略することは適切でないとし，nusinersen

ついては一定の評価がなされていること等が考慮され，も NHP に加えてマウスを用いた動物種 2 種での長期毒性

ICH M3（R2）ガイドライン に準じて製造販売承認申請時試験を実施すべきであったと主張した（nusinersen の対象にはがん原性試験が必要とされず，マウス 1 種の皮下投与

疾患が致死性の高い重篤な疾患であるため患者に提供するでのがん原性試験を速やかに実施することで製造販売承認

ことは許容された）．なお，FDA も nusinersen の審査報されている．

1）

告書において類似の判断を示している．
Q3-4

ハイブリダイゼーションに起因しないオリゴ

ヌクレオチドに共通の作用であるクラスエフェクトと考えられる毒性所見はどの程度，一般化できるか？

5.

おわりに

本邦では，2019 年 2 月に「核酸医薬品の非臨床安全性
23）

評価に関するガイドライン（案）」 が公開され，パブリッ

A3-4 核酸医薬品のクラスエフェクトとしては，Toll

クコメントが募集された．本ガイドライン（案）は，ICH様受容体（TLR）を介した自然免疫等に起因する影響，血ガイドライン化に向けた礎とするべく，ICH S6（R1）ガイ

小板減少症，肝及び腎毒性等が報告されているが，毒性プ

ドライン に倣い，核酸医薬品の安全性評価に対する全般

24）

2）

ロファイルについては動物種によって異なること ，また，的な考え方の指針を示すものとしてまとめられた．一方，

特定のコンセンサス配列を有するオリゴヌクレオチドに

核酸医薬品開発の進展は著しいが，評価の前例や知識・経31）

よって惹起される肝毒性なども報告されていること など

験の蓄積はまだ十分とはいえない．このため，当該ガイドから，個々の品目においてヒトでのリスクを評価する必要

ラインの確定版が発出されたとしても，その運用にあたっがあると考えられる．

ては製品の特性を踏まえた「ケースバイケース」の基本理

Q3-5

化学合成される核酸医薬品では，化学合成医薬品と同様に，安全性薬理コアバッテリーを評価する上で，hERG 試験が必要か？

念に沿って，より安全な医薬品開発に向けた評価を進める
ことが肝要である．
本稿は，核酸医薬品の非臨床安全性評価における「ケースバイケース」のヒントとすべく，既承認品目の審査報告

A3-5 hERG 電流を阻害する低分子化合物は，細胞外書等から読み取れる情報をもとに「第 11 回核酸医薬 RS シから細胞内に取り込まれ，hERG チャネル内腔に結合する

ンポジウム」で議論した内容をまとめたものである．現在，

ことによりカリウムイオン電流を抑制すると考えられる．

開発を進めている品目の「ケースバイケース」の評価につしかしながら，hERG 試験系にはヌクレアーゼなどが含まいて判断しかねる場合には PMDA 相談を活用するなど，れていないため，高分子量でかつ負電荷を有する核酸医薬

開発側・審査側ともに適切な議論を積極的に重ね，科学的品が hERG チャネルの機能を阻害する可能性は低いと考根拠に基づく経験を共有していくことが，きわめて重要とえられる．したがって，hERG 試験は基本的には必須では考えられる．

なく，毒性試験や臨床試験において心血管系への影響が認められた際に，その作用機序を検討するためなど，必要であれば実施するので良いと考えられる．
Q3-6

化学合成医薬品では，通常，がん原性試験は

動物種 2 種（マウス，ラット）を用いて実施されるが，nusinersen では動物種 1 種（マウス）のみでの評価で許容されている．核酸医薬品のがん原性試験における動物種選択の考え方について教えてほしい．
A3-6 核酸医薬品については，化学合成医薬品と同様
26）に，ICH S1A ガイドライン に準じてがん原性試験実施の必要性を検討し，必要な場合には，原則として動物種 2種（マウス，ラット）を用いたがん原性試験の実施を検討することになる．Nusinersen については，適応症が重篤

文

献1） 厚生労働省医薬食品局審査管理課長．
「医薬品の臨床試験
及び製造販売承認申請のための非臨床安全性試験の実施についてのガイダンス」について．薬食審査発 0219 第 4 号，
平成 22 年 2 月 19 日.
2） 厚生労働省医薬食品局審査管理課長．
「バイオテクノロジー
応用医薬品の非臨床における安全性評価」について．薬食審査発 0323 第 1 号，平成 24 年 3 月 23 日．
3） 井上貴雄他．核酸医薬品の開発動向と規制整備の現状．
Pharm Tech Japan．2019，35（13），p.2533‑2545.
4） ICH S6 対応研究班．SERIES 核酸医薬の非臨床安全性を考える（1）
連載の開始にあたって，医薬品医療機器レギュ
ラトリーサイエンス．2015, 46（5）, p.286‑289.
5） ICH S6 対応研究班．SERIES 核酸医薬の非臨床安全性を考える（2）
サロゲートを用いた毒性試験，医薬品医療機器
レギュラトリーサイエンス．2015, 46（6）, p.374‑379.
6） ICH S6 対応研究班．SERIES 核酸医薬の非臨床安全性を

Pharmaceutical and Medical Device Regulatory ScienceVol. 51 No. 2（2020）

No reproduction or translation of articles in this journal without permission. Moreover, copy
or reproduction without permission is prohibited except for exception under copyright laws.

81［木下ら：既承認核酸医薬品の審査報告書を読み解く］

考える（3）
核酸医薬品に由来する代謝物の評価，医薬品医療機器レギュラトリーサイエンス．2015, 46（8）, p.523‑527.
7） ICH S6 対応研究班．SERIES 核酸医薬の非臨床安全性を考える（4）
核酸医薬品のオフターゲット作用の評価，医薬品 医 療 機 器レギュラトリー サ イエンス．2015, 46（10）,p.681‑686.
8） ICH S6 対応研究班．SERIES 核酸医薬の非臨床安全性を考える（5）
核酸医薬品のクラスエフェクトの評価，医薬品医療機器レギュラトリーサイエンス．2015, 46（12）, p.846‑851.
9） ICH S6 対応研究班．SERIES 核酸医薬の非臨床安全性を考える（6）
核酸医薬の非臨床安全性試験における動物種選択，
医薬品医療機器レギュラトリーサイエンス．2016, 47（2）,p.101‑104.
10） ICH S6 対応研究班．SERIES 核酸医薬の非臨床安全性を考える（7）
核酸医薬の遺伝毒性評価，
医薬品医療機器レギュ
ラトリーサイエンス．2016, 47（4）, p.250‑253.
11） ICH S6 対応研究班．SERIES 核酸医薬の非臨床安全性を考える（8）
核酸医薬の生殖発生毒性試験，医薬品医療機器
レギュラトリーサイエンス．2016, 47（8）, p.568‑574.
12） ICH S6 対応研究班．SERIES 核酸医薬の非臨床安全性を考える（9）
試験デザインやその他の試験，医薬品医療機器
レギュラトリーサイエンス．2016, 47（10）, p.724‑729.
13） Schubert, D,; Levin, AA.; Kornbrust, D.; Berman, CL.;
Cavagnaro, J.; Henry, S.; Seguin, R.; Ferrari, N.;
Shrewsbury, SB. The Oligonucleotide Safety Working
Group（OSWG）. 2012, Nucleic Acid Ther. 22（4）, p.211‑212.
14）Capald, D.; Ackley, K.; Brooks, D.; Carmody, J.; Draper, K.;
Kambhampati, R.; Kretschmer, M.; Levin, D.;, McArdle, J.;
Noll, B.; Raghavachari, R.; Roymoulik, I.; P（Bob）Sharma,BP.; Thürmer, R.; Wincott, F. Quality Aspects of
Oligonucleotide Drug Development: Specifications for
Active Pharmaceutical Ingredients（API）. Therapeutic
Innovation & Regulatory Science. 2012, 46（5）, p.611‑626.
15） Alton, EW.; Boushey, HA.; Garn, H.; Green, FH.; Hodges, M.;
Martin, RJ.; Murdoch, RD.; Renz, H.; Shrewsbury, SB.;
Seguin, R.; Johnson, G.; Parry, JD.; Tepper, J.; Renzi, P.;
Cavagnaro, J.; Ferrari, N. Clinical expert panel onmonitoring potential lung toxicity of inhaledoligonucleotides: consensus points and recommendations.
Nucleic Acid Ther . 2012, 22（4）, p.246‑254.
16） Kornbrust, D.; Cavagnaro, J.; Levin, A.; Foy, J.; Pavco, P.;
Gamba‑Vitalo, C.; Guimond, A. Oligo safety working group
exaggerated pharmacology subcommittee consensus
document. Nucleic Acid Ther . 2013, 23（1）, p.21‑28.
17） Berman, C.; Cannon, K.; Cui, Y.; Kornbrust, DJ.: Lagrutta, A.;S u n, SZ.; Tepper, J.; Wa ldro n, G.; You n is, H S.
Recommendations for safety pharmacology evaluations ofoligonucleotide‑based therapeutics. Nucleic Acid Ther .
2014, 24（4）, p.291‑301.
18） Lindow, M.; Vornlocher, HP.; Riley, D.; Kornbrust, DJ.;Burchard ,J.; Whiteley, LO.; Kamens, J.; Thompson, JD.;
Nochur, S.; Younis, H.; Bartz, S.; Parry, J.; Ferrari, N.;
H e n r y , S P.; L e v i n , AA. A s s e s s i n g u n i n t e n d ed
hybridization‑induced biological eﬀects of oligonucleotides.
Nat Biotechnol . 2012, 30（10）, p.920‑923.

82

医薬品医療機器レギュラトリーサイエンス

19） Cavagnaro, J.; Berman, C.; Kornbrust, D.; White, T.;
Campion, S.; Henry, S. Considerations for assessment ofreproductive and developmental toxicity ofoligonucleotide‑based therapeutics. Nucleic Acid Ther .
2014, 24（5）, p.313‑325.
20）Berman, CL.; Barros, SA.; Galloway, SM.; Kasper, P.;
Oleson, FB.; Priestley, CC.; Sweder, KS.; Schlosser, MJ.;
Sobol, Z. OSWG Recommendations for Genotoxicity
Testing of Novel Oligonucleotide‑Based Therapeutics.
Nucleic Acid Ther . 2016, 26（2）, p.73‑85.
21） Marlowe, JL.; Akopian, V.; Karmali, P.; Kornbrust, D.;
Lockridge, J.; Semple S. Recommendations of theoligonucleotide safety working groupʼs formulated
oligonucleotide subcommittee for the safety assessment of
formulated oligonucleotide‑based therapeutics. Nucleic
Acid Ther . 2017 27（4）, p.183‒196.
22）EMEA. 2005. CHMP SWP Reflection paper on theassessment of the genotoxic potential of antisense
oligodeoxynucleotides. London. 2005.
23）厚生労働省医薬・生活衛生局医薬品審査管理課．核酸医
薬品の非臨床安全性評価に関するガイドライン（案）．平成
31 年 2 月 21 日.
24）上野圭仁，真木一茂，荒戸照世．核酸医薬品の非臨床安全性試験の現状．医薬品医療機器レギュラトリーサイエンス．
2019，50（2），p.72‑82.
25）厚生労働省医薬食品局審査管理課長．医薬品の遺伝毒性試験及び解釈に関するガイダンスについて，薬食審査発0920 第 2 号，平成 24 年 9 月 20 日．
26）厚生省薬務局審査課長．医薬品におけるがん原性試験の必要性に関するガイダンスについて．薬審第 315 号，平成 9
年 4 月 14 日．
27）厚生省薬務局審査課長．医薬品の生殖発生毒性試験に係るガイドラインの改定について．薬審第 316 号，平成 9 年 4月 14 日．
（一部改正．厚生省医薬安全局審査管理課長．医薬品の生殖発生毒性試験についてのガイドラインの改正について．医薬審第 1834 号，平成 12 年 12 月 27 日．
）．
28）Yoshida, T.; Naito, Y.; Sasaki, K.; Uchida, E.; Sato, Y.; Naito,
M.; Kawanishi, T.; Obika, S.; Inoue, T. Estimated numberof oﬀ‐target candidate sites for antisense oligonucleotides
in human mRNA sequences. Genes to Cells. 2018, 23（6）,p.448‒455.
29）Yoshida, T.; Naito, Y.; Yasuhara, H.; Sasaki, K.; Kawaji, H.;
Kawai, J.; Naito, M.; Okuda, H.; Obika, S.; Inoue, T.
Evaluation of off‑target effects of gapmer antisense
oligonucleotides using human cells. Genes Cells . 2019, 24（12）p.827‑835. doi: 10.1111/gtc.12730.
30）内藤雄樹．核酸医薬のオフターゲット効果をインシリコに予測する．実験医学，2019，37（1）, p.47‑53．
31） Burdick, AD.; Sciabola, S.; Mantena, SR.; Hollingshead, BD.;
Stanton, R.; Warneke ,JA.; Zeng, M.; Martsen, E.;
Medvedev, A.; Makarov, SS.; Reed, LA.; Davis, JW.;Whiteley, LO., Sequence motifs associated with
hepatotoxicity of locked nucleic acid‑‑modiﬁed antisense
oligonucleotides. Nucleic Acids Res . 2014, 42（8）, p.4882‑
4891.

Vol. 51 No. 2（2020）

本誌掲載記事の無断転載・翻訳を禁止します．また，無断複写・複製は著作権法上の例外を除き禁止されています．