注目すべき創薬のトレンド：CAS Insightsウェビナーのハイライト
マイクロバイオーム科学からAIによるモデリングまで、創薬分野は魅力的な方法で急速に進化しています。先日のCAS Insightsウェビナーでは、バイエルコンシューマーヘルスとCASの専門家たちが、医薬品研究を再構築しつつある新たな画期的進歩について掘り下げました。パネリストたちは、個別化医療の進歩や早期診断、そして新たな治療戦略について議論しました。彼らの対話は、創薬の未来についての興味深く、簡潔な洞察を私たちに与えてくれます。
このトピックの詳細については、CAS Insightsの記事「創薬の最新トレンド」をご覧ください。ここでは、CASの科学者が精密医療、がん免疫療法、神経変性疾患の検出などにおける画期的な進歩を紹介しています。
マイクロバイオーム科学が全身の健康管理の領域へ
バイエルコンシューマーヘルスのグローバルR&Dフロントエンド・イノベーション担当サイエンス・イノベーション・ディレクターであるラミー・アマー博士は、創薬におけるマイクロバイオーム研究の役割の拡大を強調し、議論の幕を開けました。プロバイオティクスは従来、消化器系の健康に関連付けられてきましたが、アマー博士はこの分野が現在、メンタルヘルス、代謝異常、皮膚科など、より幅広い応用策を模索していると説明しました。博士はマイクロバイオームを「隠れた臓器」と表現し、その遺伝的な優位性について次のように述べました。
「創薬における最も魅力的なトレンドの一つは...プロバイオティクスの利用が腸の健康を超えて拡大していることであり、それはプロバイオティクスよりもさらに広く、プロバイオティクス、プレバイオティクス、そしてポストバイオティクスをも含むバイオティクス全般にまで及んでいます。」
アマー博士はまた、ファーマコマイクロバイオミクスやトキシコマイクロバイオミクスといった新興分野が次のような役割を担っていると指摘しました。
「…私たちの腸内マイクロバイオーム、あるいはマイクロバイオーム全般が、薬物や毒素とどのように相互作用するかを理解する上でますます重要になっており、個別化された効果的な治療戦略につながる可能性があります。」
博士はまた、クロストリジオイデス・ディフィシル感染症や抗生物質関連下痢症といった疾患に対して承認されたプロバイオティクス療法の例を挙げ、マイクロバイオームに基づく介入の臨床的な妥当性を強調しました。そして、次のような希望に満ちた展望を述べて締めくくりました。
「マイクロバイオームと全身の健康との複雑な関係を探求し続ける中で、私たちは、医学に対する私たちの理解を真に変革する手助けとなり、革新的な治療ソリューションへの道を切り拓くような、画期的な発見の目前にいると信じています。」
神経変性疾患の早期診断
二人目のパネリストであるCASの科学分析・インサイト担当マネージャー、アンジェラ・チャオ博士は、特に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の早期診断におけるバイオマーカーの重要性に焦点を当てました。博士は、コレステロールや血糖値など、身体的な健康状態をモニタリングするためにバイオマーカーが日常的に使用されている一方で、脳の健康状態を評価することに関しては依然としてギャップが存在すると説明しました。
「脳の健康状態を測る優れたバイオマーカー群は存在しません。通常の診察で脊髄液採取やPETスキャンを受けるのは現実的ではありません。しかし血液や尿サンプルから脳の健康状態を評価できるバイオマーカー群が確立されれば、それは素晴らしいこととなるでしょう。」
チャオ博士はまた、アルツハイマー病診断法に対する最近の規制当局による承認を、この分野がより利用しやすく予防的なアプローチへと移行しつつある兆候として挙げました。
PROTACが標的治療で注目を集める
CASのシニア・カスタマーサクセス・スペシャリストであるゲイリー・グスタフソン博士は、製薬業界における創薬化学者としての25年以上の経験を持つ医薬品化学者です。最近FDAに承認された薬剤オルタシデニブを生み出したチームの一員でもある博士が、議論に参加しました。グスタフソン博士は、疾患の原因となるタンパク質を除去するための斬新なアプローチを提供する、PROTACs（タンパク質分解誘導キメラ分子）の近年の台頭について論じました。タンパク質の機能を阻害する従来の低分子化合物とは異なり、PROTACsは細胞内の天然の機構を利用することによって、そのタンパク質自体を分解するように設計されています。グスタフソン博士は次のように述べています。
「単一のPROTACで、実際に複数のタンパク質を分解することができます。それらは、時に低分子化合物の妨げとなるようなタンパク質の変異や過剰発現による影響を、比較的受けにくいのです...」
博士は、80を超える医薬品が臨床開発中または何らかの臨床評価中であること、そして100を超える組織がこの分野で取り組んでいることを指摘しました。
AIとデジタルツイン：より倫理的で翻訳可能な研究に向けて
パネルではまた、人工知能が研究者によるヒト生物学のより正確なシミュレーションをいかに支援し、動物モデルへの依存を減らしているかについても検討探求しました。アマー博士は、バイエルが取り組んでいる臓器チップテクノロジーや、生理学的薬物速度論（PBPK）モデリングを用いてヒトのシステムのデジタルツインを構築する手法について、次のように説明しました。
「動物の使用を減らすことは、倫理的な目的のためだけでなく、変革的でより人間に適用可能な結果のためでもあります。」
チャオ博士は、AIによりより複雑なバイオマーカープロファイリングが可能になり、潜在的には数十、さらには数百の指標を含む可能性があると付け加えました。グスタフソン博士は、AIアルゴリズムと予測分析のトレーニングにおける高品質データの重要性を強調し、BioFinderのようなCASのツールは、研究者が化合物の優先順位付けや薬物転用の機会を探るのに役立っていると指摘しました。
最後に：協働、好奇心、そして融合
議論が終わりに近づくと、チャオ博士は聴衆に、好奇心を持ち続け、幅広い視点を維持するために関連分野を探求するよう促しました。多くの素晴らしい発見は、異なる分野の研究者によるものだと述べました。幅広く活発な議論から、全身の健康のためにマイクロバイオームを活用すること、神経変性疾患の早期バイオマーカーを特定すること、あるいはタンパク質を除去する治療法を設計することなど、新薬発見の未来は生物学、データサイエンス、エンジニアリングの融合によって形作られるであろうことは明らかでした。AIシミュレーションや臓器チップテクノロジーのようなツールが普及しつつある一方で、多くのパラメーターにわたってデータが連携された環境で共に働く研究者たちは、共有された洞察をより効果的に成果に結びつけることができるようになります。
ウェビナーの全編を見る
ウェビナーの全編では、専門家が直接述べる意見を聞き、これらのトレンドをさらに深く掘り下げることができます。このセッションでは、詳細な例、視覚化されたデータ、製薬研究の将来に関する追加の解説をご覧いただけます。
ウェビナーで取り上げられた質問
1時間の枠では聴衆からの質問に全てお答えする時間が足りなかったため、パネリストの方々にいくつかの考えを述べていただきました。
質問：PROTACSは、これまで「創薬不可能」と考えられていたタンパク質を標的にできますか?
はい、これが PROTAC テクノロジーの最も魅力的な側面の一つです。活性部位に結合してタンパク質の機能を阻害する従来の小分子とは異なり、ProTACはユビキチン-プロテアソームシステムを介してタンパク質にタグを付けて分解します。これにより、結合可能なポケットを持たないタンパク質や、転写因子や足場タンパク質など複雑な相互作用に関与するタンパク質を標的とすることが可能になります。
質問：放射性医薬品複合体について何か見解はありますか？今後、どの放射性核種が注目されると思いますか？
放射性医薬品複合体（RDC）は、標的送達と強力な放射線を組み合わせることで、特に腫瘍学の分野で勢いを増しています。ルテチウム 177 (^177Lu) は、その良好な半減期とベータ線放出プロファイルにより、依然として主要な放射性核種ですが、アルファ線放出体であるアクチニウム 225 (^225Ac) は、高度に局所的な細胞毒性を発揮する能力があるため、注目されつつあります。臨床試験では、前立腺がんおよび神経内分泌がんに対する^225Ac標識薬の研究が増加しており、大手製薬企業の投資動向から、アルファ線療法が今後の重点領域となることが示唆されています。関連情報として、最近のCAS Insightsの記事「セラノスティクス：核医学が精密腫瘍学をどのように変えているか」をご覧ください。
質問：AIと量子コンピューティングは、分子PROTACターゲットの一部に対するハイスループットスクリーニングにどのように役立ちますか？
AIは、膨大な化学物質ライブラリーの仮想スクリーニングを可能にし、ヒット精度を向上させながらコストと時間を削減することで、ハイスループットスクリーニング（HTS）を変革しています。機械学習モデルは、物理的なアッセイなしでPROTACの活性を予測し、化合物の選択を最適化できます。量子コンピューティングは、分子の相互作用を原子レベルの精度でシミュレートすることで新たなレイヤーを追加します。これは、複雑なPROTAC関数のモデル化に特に役立ちます。
質問：CAR-Tは血液がんに大きな効果がありますが、固形がんはより困難です。この課題を最終的に解決できる可能性のある、最も有望なイノベーションは何だと思いますか？
私たちは昨年10月にCAR-Tの最近の進歩について書きました。それ以来、私たちが目にした最も有望なイノベーションの1つは、メイヨークリニックで開発された、腫瘍細胞だけでなく免疫抑制腫瘍微小環境内でも一般的に過剰発現しているタンパク質であるPD-L1を標的とする新しいCAR-T細胞療法です。PD-L1を認識するようにCAR-T細胞を設計することで、研究者たちは腫瘍と腫瘍を保護する周囲の環境の両方を同時に攻撃することができ、治療の大きな障壁を克服することができました。乳がん、肺がん、黒色腫、神経膠芽腫の前臨床モデルでは、このアプローチにより腫瘍が大幅に縮小しました。
