新型コロナウイルスに効果のある8種類の薬物を発見

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Credit:QBI
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  • の治療に役立つ可能性のある8種類の既存の薬剤・化合物が見つかった
  • 効果性のある既存薬を見つけるカギは、ウイルスとヒト細胞の相互作用
  • 咳止めシロップに含まれる「デキストロメトルファン」はを増長させる可能性

世界中が新型コロナウイルスの新薬開発に励んでいる中、改めて、既存の薬が治療に役立つかどうかテストされました。

カリフォルニア大学サンフランシスコ校、細胞・分子薬理学部のネヴァン・クローガン氏ら研究チーム(QCRG:QBI coronavirus research group)は、を治療する可能性のある69の既存の薬剤と化合物を特定しました。

そして、現在までの4週間で、47種類の薬と化合物をに対してテストしました。

その結果、治療に役立つ、2つ異なるメカニズムを明らかにし、実際に治療薬としての可能性をもつ既存薬を複数発見しました。

とヒトタンパク質における相互影響の全体図

最初に、研究チームはウイルスに効果のある、既存の薬を探すことにしました。

通常、薬剤とは「人間のタンパク質に影響を及ぼして」治療するものです。特定のタンパク質の働きを強めたり弱めたりすることで、治療に役立てるのです。もちろん、影響を及ぼすタンパク質は薬の種類によって異なります。

実は、ウイルスも薬剤と似たような仕組みによって、人体に感染し悪影響を及ぼします。

ウイルスとは「人間のタンパク質と相互に作用し、影響を及ぼして」感染させるものです。ですから、ウイルスと相互作用するヒトタンパク質を、薬剤によって制御すると、ウイルスの感染と繁殖を防ぐことができます

この考えをもとに、研究チームはのタンパク質と相互作用するヒトタンパク質を図に表わしました。

Credit:QBI

図の交差点が薬物がと戦える場所になるため、この部分に影響をもたらす薬剤を、アメリカ食品医薬品局(FDA)の薬剤カタログの中から探しました。

その結果、69種の既存薬剤が見つかりました。

既存薬剤のテスト

発見した既存薬剤が、に対する耐性を高めるのか、感受性を高めるのか、あるいは他の影響があるのか分かりません。

ですから、実際に、に感染した細胞でテストを行う必要があります。

Credit:QBI

このテストでは、抗ウイルス薬の試験において、ヒト細胞の代わりによく使用されるアフリカミドリザルの細胞が用いられました。

そして、感染したサル細胞に薬剤を投与する前後で、ウイルスの量と生きている細胞の数を比べ、薬の効果を検証しました。

これまでに行われた47種類の薬剤テストの結果、それらの薬剤の中には、コロナウイルスと戦うように働くものもあれば、細胞をより感染しやすくするものもありました。

薬剤の影響は、異なる2つのメカニズムによって作用します。

1つ目のメカニズム:翻訳阻害

通常、細胞がウイルスに感染すると、細胞は乗っ取られウイルスの生産工場として働くようになります。

このプロセスには、細胞がウイルスRNAから新しいウイルスタンパク質をつくることが含まれており、「翻訳」と呼ばれます。

そして、研究者たちは「翻訳」を阻害する2つの化合物を発見しました。

この2つの化合物とは、「テルナチン-4」と「ゾタチフィン」です。どちらも現在、多発性骨髄腫の治療に使用されています。

これらの化合物はの治療薬としての可能性を秘めているので、研究者たちは、早くも臨床実験に取り掛かっています。

テルナチン-4と似た分子であるプリチデプシンは、既にの治療薬として臨床試験が行われています。

また、ゾタチフィンを製造している会社のCEOと協力して、1日も早く臨床試験に入れるよう努めているとのこと。

2つ目のメカニズム:シグマ受容体の不活性化

研究者たちが見つけた2つ目の治療メカニズムは、1つ目とは全く異なる仕方で作用します。

人間の細胞には「細胞受容体」というものが細胞表面と内部の両方に存在し、作業スイッチのような働きをします。特定の分子が特定の受容体に結合することで、特定の働きをするように指示するのです。

Credit:nedo

この受容体はウイルスにも利用されています。ウイルスはしばしば、細胞に感染するためにこの受容体を使用するのです。

ですから、この受容体に影響を及ぼす薬剤を使用することで、ウイルスと戦うことができるのです。

そして、研究チームは、受容体シグマR1とシグマR2が薬物治療に効果的であり、それらに影響を与える7つの薬剤または分子を発見しました。

統合失調症の治療に用いられる抗精神病薬「ハロペリドール」と「メルペロン」、強力な抗ヒスタミン薬である「クレマスチン」と「クロペラスチン」、化合物「PB28」、女性ホルモンの「プロゲステロン」は、を不活性化すると判明。

現時点では、が受容体シグマR1とシグマR2をどのように操作しているか正確に分かっていません。

しかし、研究者たちは、ウイルスがこれらの受容体を利用して複製を助けていると考えています。

ですから、受容体を不活性化させることで、ウイルス複製を抑制できるのかもしれません。

咳止めシロップには要注意?

2つ目のメカニズムのうち、7番目の化合物は「デキストロメトルファン」です。

これは、咳止めによく含まれる成分であり、他の6つとは逆に作用します。テストでは、ウイルスの複製が促され、多くの細胞が死亡することになりました。

この発見は非常に重要なものとなる可能性がありますが、容易に断定すべきではありません。

現段階では、「感染者が咳止めシロップを避けるべき」と明言することはできず、そのためにはもっと多くのテストが必要でしょう。

Credit:depositphotos

ところで、この研究では、の治療薬として話題になっている「ヒドロキシクロロキン(マラリア治療に使用される)」についても、新しい結果が出ています。

今回の実験では、ヒドロキシクロロキンが受容体シグマR1とシグマR2に効率的に結合することはありませんでした。

むしろ、心臓の受容体と結合しやすく障害を起こすものなので、「信頼できる治療薬とはならない」との結論が出ています。

さて、今回のクローガン氏らの研究によって、「ウイルスと人体の相互作用」への理解が、既存の薬・化合物から治療薬を見つけることに繋がると分かりました。

このアイデアは、現在のだけに限らず、将来出現するかもしれないウイルスにも有効でしょう。

研究者たちは、次のステップとして、発見した薬剤をヒト細胞でのテストを計画しています。既存の薬によって、の治療が行える日も近いのです。

この研究は4月30日、「Nature」誌に掲載されました。

A SARS-CoV-2 protein interaction map reveals targets for drug repurposing
https://www.nature.com/articles/s41586-020-2286-9

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reference: theconversation / written by ナゾロジー編集部
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