動物実験をゼロへ。未来の新薬開発に期待高まる、薬の作用をコンピュータ・シミュレーションする研究

安全性は担保しつつ、より倫理的な方法へ。

これまで新薬の開発において、ネズミやウサギなどの動物たちが重要な役割を担ってきました。ところがいま、バーチャル技術を活用してこうした動物たちの命を救おうと励む科学者たちがいます。

先日、イギリスの国立動物実験代替法センター（NC3Rs）によって2017年国際アワードに選ばれたのは、オックスフォード大学の研究チーム。生き物の代わりにコンピュータシュミレーションで薬の作用について研究する彼らは、昨年9月にFrontiers in Physiologyで公開された論文で次のような結果を明らかにしています。

実験では、人間の心細胞のコンピュータモデル「Virtual Assay」とよばれるソフトウェアを開発し、数千ものシュミレーションによって62種類の薬と15種類の化合物がどう作用するか調べられました。臨床データと照らし合わせたところ、たとえば不整脈を引き起こす物質は89%の確率で推測できることが実証されました。これは、ウサギの心臓細胞を使った旧来の実験方法では75%の確率であったのと比べても高い精度だとわかります。

論文の筆頭著者であるElisa Passini氏は、ネズミ、ウサギ、モルモット、イヌ、ブタを含め「心毒性を調べるのに、現況ではさまざまな動物を使った前臨床試験が行なわれている」として、このフェーズでは「最低でも年間6万匹以上の動物が使用されている」と、指摘しています。このプロセスを彼らが開発したモデルに置き換えることで研究の初期段階において「科学」という名のもと命を奪われる動物の多くを救えるはずだと考えを示しています。

また同氏は、長らくのあいだ新薬の治験でコンピュータモデルは、有望なツールとして売り込まれることはあってもメジャーになることはなかったと指摘します。今回のソフトウェアは、専門家でなくても簡単に操作できるよう開発されたほか、従来のシステムよりも高精度であるとのこと。たとえば最近の研究では、細胞膜がイオンを通過させる動き方に基づいて9種の心細胞プロファイルを作成し、特定の薬物による不整脈のリスクが高いプロファイルを見つけ出しています。

動物の命を犠牲にすることなく、薬の作用について着実に分析できるならば、心細胞に限らず幅広い領域で活用できることが期待されます。

実際のところ、現時点でアメリカのメルク・アンド・カンパニー、ベルギーのヤンセンファーマのほか、すでに製薬会社4社において新薬開発や安全への取り組みに使用されているといいます。また今後は、このソフトウェアを使用して心臓の収縮や血液の循環に薬がどのように影響するか研究が予定されているほか、現段階で痛みや2型糖尿病といった分野での研究も進められているようです。

Image: Egoreichenkov Evgenii / Shutterstock.com
Source: Frontiers in Physiology,NC3Rs

Ed Cara - Gizmodo US［原文］
（Rina Fukazu）

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