希少难病?ヤコブ病を抑制する治験薬の开発に挑む。

ヤコブ病の原因となるタンパク质の异常変化を抑制。
将来はがんや糖尿病など様々な病気の治疗薬の开発へ。

神経内科に抱いた違和感から臨床を離れて物理学の道へ。

　岐阜大学の医学部医学科で学んでいた私は，卒业后，脳のメカニズムに兴味を持っていたことから神経内科の医师を志そうと考えていました。ただ，当时，国内には九州大学病院にしか神経内科がありませんでした。そこで医学部の６年生の时，九州大学で诊断をさせてもらう机会を得たのですが，その顷はまだ脳の病気の治疗法が确立されておらず，病名を诊断し终えると，患者さんは病気が治らないまま退院するだけ。そんな実情を知り，医学への失望感を覚えた私は，高校时代に兴味を持っていた量子力学を学び直そうと决意。临床へ进むのではなく，名古屋大学理学部で，物理学と现代数学の基础を勉强することにしたのです。
　その后，アメリカのカリフォルニア大学に留学し，分子の构造を原子レベルで解析できるＮＭＲ（核磁気共鸣）という装置を使った计算に没头する日々を送ることになります。「医学からだいぶ离れた世界に来てしまったな」。そんな风に考えていたところ，同じ大学に所属し，のちにノーベル生理学?医学赏を受赏するスタンリー?ベン?プルシナー先生の研究室から，脳の神経细胞に存在するプリオンというタンパク质をＮＭＲで计测してくれないかと依頼があったのです。これを転机に，私はプリオンの构造を原子分解能で解析する研究を开始することになりました。

総重量10トンに及ぶNMR（核磁気共鳴）装置。
800MHzと600MHzの2 基を導入しており,タンパク質の
立体构造を原子レベルで测定できる。

プリオンの立体構造から異常変換を防ぐ化合物を開発。

　プリオンというタンパク质は，１００万人に1人の割合で発症する希少难病「クロイツフェルト?ヤコブ病」（以下?ヤコブ病）や，牛海线状脳症（ＢＳＥ）などに代表されるプリオン病という神経疾患の発症原因となるものです。プリオン病は，がんやエイズよりも重篤な疾患で，进行性痴呆や视力障害，めまいなどの初期症状が见られ，その后，発病から约１年2カ月で死に至ります。现在，治疗法は确立されておらず，一刻も早い治疗薬の开発が求められています。
　プリオンは，何らかの原因で正常构造から异常构造へと壊れると，强い毒性を帯び，この毒が神経细胞を杀してしまうことで病気が発症します。ＮＭＲでプリオンの构造を调べていた私は，研究を进めるうちに，どこが壊れて异常构造に変化するのかを突き止め，さらに一番初めに壊れ始める部分がどこなのかを明らかにすることに成功したのです。ちょうどその顷は，タンパク质の立体构造を研究する构造生物学が注目を集め始めていて，ＮＭＲでタンパク质の构造を解析した论文が数多く出されていたのですが，どれも构造を解析することだけに终始していました。そこで私は，解析で明らかになった立体构造をもとに，プリオンの表面のくぼみにはまりこむことで，异常构造への変换を防ぎ，治疗に役立つ化合物を开発しようと思い立ったのです。

　希少难病「クロイツフェルト?ヤコブ病」とは

异常なプリオンタンパク质が脳の神経细胞を破壊して起こる。
大部分は40歳以上で発症し，平均発症年齢は65歳前后。
初期には进行性痴呆，视力障害，めまいなどの症状が见られる。
プリオン病全体の约8割を占め，発症割合は100万人に1人。
现在，治疗法が确立されておらず，発症から约１年で死に至る。

タンパク质のプリオンが正常构造から异常构造に変化すると，プリオンの一部が2つ
に分离してヤコブ病を引き起こす。そこで桑田シニア教授が开発したのが，有机化合
物の「メディカルシャペロン」である。これが正常构造の表面のくぼみにはまり，ジョ
イントの役割を担うことで，正常构造を安定化させ，异常构造に変化するのを防ぐ。

　プリオンというタンパク质の表面には，たくさんの凹凸があります。ＮＭＲの构造解析をもとに，凹凸に合致する分子を计算机に作らせてシミュレーションしたところ，异常构造への変换の原因となる壊れやすい部分にぴったりとはまり，筋交いのように补强の役割を果たすものを発见しました。そこで，この分子を実际に有机合成し，プリオン病に感染したマウスに投与してみると，确かな寿命の延长が见られたのです。そして，平成19年に治験薬として正式に开発し，「メディカルシャペロン」と命名しました。现在はマウスだけでなくサルに投与する実験を进めており，近いうちにヒトでの治験を开始させ，一刻も早く难病で苦しむ患者さんに届けたいと考えています。平成27年３月には，大学として初となる，治験薬を製造できる点滴薬製造设备を导入し，平成29年３月にも开始予定の世界初のヤコブ病に特化した新薬の治験に向けて，着々と準备を进めています。

神経変性疾患だけでなくがんや糖尿病の治療薬にも応用。

　私が取り组んでいるのは，「论理的创薬」という概念に基づいた治疗薬の开発です。従来の薬の开発は，主に経験则に基づいて，膨大な数の化合物を用意し，そこから最适なものを选び出すという作业が必要でした。一方，论理的创薬の手法を使えば，タンパク质の立体构造から最适な分子を计算によって割り出し，天然には存在しない有効な化合物を，効率的かつ意図的に设计することが可能となります。

　プリオン病は，数千もの遗伝子が复雑に関与するがんなどとは违い，プリオンというタンパク质のみが関与し，比较的简単なメカニズムで発症します。そのため，他の病気に比べると制御がしやすく，治疗薬を开発するのに适した病気だと言えます。また，最近では，アルツハイマー病を引き起こすタンパク质が，最终的にプリオンを介して脳の神経细胞を破壊していることが分かってきました。プリオンの破壊を制御することは，プリオン病だけでなく，アルツハイマー病やパーキンソン病といった神経変性疾患全般の治疗にも大きな进展をもたらす可能性を秘めています。

　また，この研究を応用し，タンパク质の数を10个，100个，1000个と増やしていくことはそれほど难しくありません。将来的には，膨大な数のタンパク质が関与するがんやアルツハイマー病などの病気も，きっと制御できるようになる日がくると确信しています。
　ただ，私が希少难病であるプリオン病の治疗薬の开発に热心に取り组むのは，製薬メーカーが絶対に手を出さないからです。现在，ひとつの薬を开発するのに500亿円かかると言われています。100万人に１人の患者さんのために，これだけの开発费を投じることは民间公司では到底できません。プリオン病の治疗薬は，公的机関である大学が治験薬を提供しなければ，永久に生まれてこないのです。これからも大学が果たすべき使命として，难病で苦しむ患者さんたちを救う治疗薬の开発に力を尽くしていきたいと思っています。

(左写真)平成27年に国内の大学で初となる点滴薬製造设备を导入。高温?高圧下で数十种类の有机化合物を合成して製薬できる
設備で，大学として世界で初めてGMP（Good Manufacturing Practice，医薬品等の製造品質管理基準）に準拠した製造環境を
整备し，无菌状态の设备内で分包ができるのが特徴だ。
点滴薬製造设备や无菌调整のためのアイソレータ(右写真)の导入により，ヤコブ病の进行を抑制する治験薬を大学内で製造する
ことが可能に。当面，治験薬の製造は製薬会社に委託するが，将来的には医薬品の製造许可を申请予定。製薬メーカーではコス
ト面から创薬が难しい希少难病の薬の开発を进めていく考えだ。

研究に携わる大学院生たち

原子间力顕微镜などを用い，
原子分解能で构造を详しく调べ，
生命现象を解き明かしていけるのが面白い。

　私は元々岐阜大学の医学部医学科出身で，２年生から３年生にかけて行われた研究室配属の际，桑田教授の研究室に出合いました。高校时代から物理や数学が大好きだったのですが，医学科では物理的な発想で物事を考える机会が少なく，分子の动きから生命を捉えてみたいと考え，桑田教授の下で研究を続けています。

　最初は関节リウマチの治疗薬を研究していましたが，その后，桑田教授の勧めもあって本格的にプリオン病の研究を开始。现在は，原子间力顕微镜や狈惭搁などを使ってプリオンの原子の构造を调べており，成果も着実に上がってきています。

　私が兴味を持っているのは，生命のメカニズムを，分子の动きや构造の変化からどれだけ説明できるかです。
プリオンの研究を通じて，生命现象の仕组みが徐々に解き明かされていくのがとても面白いです。

アルツハイマー病の治疗法の研究を通じて，
神経変性疾患の根本原因を详しく理解したい。

　私は昨年まで滋贺医科大学の大学院で学び，长期入院が多い精神科の患者さんをいかに社会復帰させていくかについて研究していました。ただ，现役の看护师として精神科の病院で勤务するうちに，アルツハイマー病などの神経変性疾患の根本原因に兴味を抱き，桑田教授の下で研究してはどうかという勧めもあって，岐阜大学で学ぶことを决めました。

　神経変性疾患は，その発症にプリオンが密接な関わりを持っています。そこで，桑田教授が开発したメディカルシャペロンをアルツハイマー病の治疗に応用できればと考え，まずはアルツハイマー病のマウスを増やし，正常マウスとの違いをテストするところから研究を進めています。将来的には，神経変性疾患を深く理解したうえで，大学の教員として精神科の看護の楽しさを伝えられる存在になれたらと思います。