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2016-02-11

ソース(記事原文):Medical News Today

強力な細菌感染と闘うために、ペプチド・ジェルは天然の構成要素を活用

【Medical News Today】(2016年2月11日)

メディカル・ニュース・トゥデイの独占ゲスト記事で、アイルランドのクイーンズ大学ベルファスト校医学部の医学博士であるゲリー・ラバティ博士は、新耐性菌に対して有能な結果を示し、間違いなく革命的感染治療となりそうなペプチド・ジェルをどのように彼と彼のチームがつくったかを詳しく述べている。

抗菌薬への抵抗性は社会に影響を与える差し迫った問題のひとつであり、世界中で少なくとも毎年70万人が命を落とす結果となっている。2014年に世界保健機構(WHO)が強調したように、問題なのは現在の治療に対して微生物が耐性を増加させていることである。

最近のイギリス政府の報告において、新治療に多額の投資をしない限り2050年までに1000万人にのぼり、その数はがんよりも多くなるであろう、と概説している。

疾病対策センター(CDC)は、薬耐性細菌はアメリカだけでも毎年200万の病気を引き起こし、約2万3000人の死者を出すと推測している。社会への深刻な脅威を認識して、アメリカ政府は2015年に、抗菌薬耐性菌に対する取り組む目的で5年間、120万ドルの国家活動計画を発表した。

抗菌剤の発見は治療の安全性、医療の進歩、生活の質の改善、そして延命などに貢献した。しかしながら、新しい抗菌薬の開発には重大な落とし穴がある。感染の耐性は高い確率の疾病率および死亡率に関与しており、患者、そしてその家族や介護人に重大な苦しみを与える原因になっている。

抗菌薬の発見は外科的治療の導入および医療の進歩に貢献した。耐性は増加しているが、関節置換術、帝王切開、化学療法、インプラント、移植手術などが行なえず、また単純な感染で死亡するような人の治療も可能にした。

移植関連耐性菌感染の問題

特に問題なのは、人工股関節置換手術、心臓弁、カテーテルなどの医療移植に伴う耐性菌感染の罹患率増加である。

これらは手術により挿入が必要なため、手術創感染の高いリスクがあるだけでなく、移植表面もまた微生物病原体の付着に最適な環境を提供している。

微生物は移植表面に定着し、バイオフィルムとして知られている保護粘膜層に深く留まる。一旦定着すると、バイオフィルム内の微生物は機械的除去、免疫クリアランスなどから保護され、抗菌薬に対して非常に高い耐性を示す。

こうなると、不可能ではないにしても従来の抗菌薬を使用した感染の治療が難しくなる。そのため移植関連耐性菌感染は院内感染の非常に大きな原因であり、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌 MRSA )、大腸菌クラブシエラ肺炎桿菌緑膿菌などの微生物耐性菌のまん延に大きく貢献している。

北アイルランドにあるクイーンズ大学ベルファストの薬学部の研究者たちは、たんぱく質とヒト組織の天然構成要素であるペプチドを基にした今後の医療資料をまとめている

この有望な戦略は、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌、大腸菌、緑膿菌を含む病院内の強力な耐性細菌のほとんどを選択的に殺菌する効果を持つペプチド基盤のジェルの開発に繋がった。

ペプチドはヒト組織の天然構成要素を形成し、さらに感染に対する免疫反応において重要な役割を果たす。そのため、ペプチドは革新的治療を計画する上での優れた対象物であり、抗菌薬の開発における現在の隙間を埋める確実な可能性がある。

メチシリン耐性黄色ブドウ球菌、緑膿菌を含む強力な細菌による感染は、皮膚および軟部組織感染、カテーテルや人工股関節置換などの医療移植の表面など、さまざまな形を持つ。

「私たちのペプチド・ジェルは検査済みのあらゆる強力な細菌に対して有望な活性化を示し、このような感染症の治療に大改革をもたらす可能性があります。ペプチドにジェルを形成するよう指令する特性は、感染に対するペプチドの抗菌性の選択的活性を抑制する原理ととてもよく似ています。私たちの究極の目的は、感染症の発症に対処するプラットフォームを持ち、多くの耐性病原菌を選択的に標的とし、そして移植医療機器などの表面に長期的な保護を提供することです」。“

我々の取り組みの多くは、マサチューセッツ州ウォルサム市にあるブランダイス大学科学部において、世界をリードするナノ材料グループ(スー(Xu)グループ)と共同で行なわれた。ゲリー博士は2013年に研究を実行し、ブランダイス大学内でこれらの構成要素が組織状のジェルをどのように形成するのかについてさらに知ることができた。

ヒト組織に似たジェルを形成し、また感染を標的にするという能力の背後にある化学には興奮するが、我々のグループが焦点を当てている本当の挑戦は、世界中の患者の利益のための次世代治療としての可能性を生かすことである。

我々は、生物医学研究を通じて使用される大きめのペプチドやたんぱく質と比較して、合成しやしく、また費用効率がよいとても短い一連のペプチド配列を生み出すことに成功した。それらは安い値段で製造量を増やすことができるため、製薬業界にとって魅力的であり、患者の利益のためにさらに臨床的に変わることであろう。

クイーンズ大学ベルファスト校の我々の研究グループは、生産が難しい薬、再生医療、創傷治癒、抗炎症およびがん治療に対するプラットフォームを含めるためにその分子の適用範囲を拡げ、将来的な飛躍を希望している。

我々の分子は、医療で使用されている現在の合成物質に対して多くの利点を持っている。ペプチドには膨大な化学的多用途性がある。このことは、ペプチドが自然界全体でどのように活用されているかによって証明されている。ペプチドは固有の機能性や、薬物を含むさまざまな分子に付着する可能性を持つ物質の開発に使用されることがあるかもしれない。このように、我々は生体機能的なナノ物質を設計し、開発しているのである。

執筆:ゲリー・ラバティ博士


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