治療薬としてのヒトモノクローン抗体製剤化に関する研究

文献情報

• 文献番号: 200808006A
• 報告書区分: 総括
• 研究課題名: 治療薬としてのヒトモノクローン抗体製剤化に関する研究
• 課題番号: H18-創薬・一般-024
• 研究年度: 平成20(2008)年度
• 研究代表者(所属機関): 黒澤 良和(藤田保健衛生大学 総合医科学研究所)

研究分担者(所属機関)

• 奥野　良信(阪大微生物病研究会)
• 白木　公康(富山大学　医学部)
• 浅野　喜造(藤田保健衛生大学　医学部)

• 研究区分: 厚生労働科学研究費補助金 厚生科学基盤研究分野 創薬基盤推進研究（政策創薬総合研究）
• 研究開始年度: 平成18(2006)年度
• 研究終了予定年度: 平成20(2008)年度
• 研究費: 9,000,000円
• 研究者交替、所属機関変更: -

研究報告書（概要版）

研究目的

本プロジェクトは、「感染症を中心とする各種疾患に役立つヒトモノクローン抗体開発」を目的として実施されている。具体的にはインフルエンザウイルス、VZV、サイトメガロウイルスを対象として、治療薬としてヒトモノクローン抗体製剤化を目指した。細胞融合を用いてモノクローン抗体を作製する技術が開発されて以降、マウス/ヒトキメラ抗体作製技術、ヒト化抗体作製技術、ヒト抗体産生トランスジェニックマウス作製、ファージ抗体ライブラリー作製と様々な技術開発が進んだが、成功例は予想外に少ない。本プロジェクトはそのような情況を打破して、成功例を作り出そうという試みである。

研究方法

本研究プロジェクトでは、（１）ヒトからＢリンパ細胞を採取し、抗体ライブラリーを作製する。（２）標的分子を抗原にして抗体ライブラリーをスクリーニングして多数のモノクローン抗体を単離する。（３）それぞれの抗体クローンについて中和活性を測定する。（４）以上の結果に基づき、もっとも治療薬にふさわしいヒトモノクローン抗体を選んで臨床試験を実施する。

結果と考察

VZVウイルスを感染させ２時間以内に中和抗体を投与し細胞培養を継続すると、ウイルス感染後起こる細胞の形態変化がやがて正常な形態へ戻ることが示された。サイトメガロウイルスに対する中和抗体は、中和活性には補体の共存が必要であったが、抗体を治療薬として使うとすれば、このこと自体に問題はない。インフルエンザ中和抗体について得られた観察をまとめれば、ウイルス感染により、ウイルスに結合する抗体が新しく出現するが、中和活性を示す抗体の多くは、記憶細胞として存在した抗体産生細胞により作られる抗体と判断された。H3N2型ウイルス全てを中和できるヒトモノクローン抗体の単離成功を含めて、今後我々の研究の正しさを説得力ある形で発表する。

結論

我々は様々な病原性ウイルスまたは病原菌が産生する毒素に対して、それらを中和するヒトモノクローン抗体をいかにして単離調製するかという学問的かつ技術的課題については、ほぼ完璧に解決する方法を確立した。VZV, サイトメガロウイルス、インフルエンザウイルスを対象として治療抗体薬候補単離に成功し、今後、臨床試験を開始する必要がある。まずは医師主導で臨床研究を行うべく、そのためにも最低必要なGMPレベルでの抗体調製それを用いた前臨床試験としての大型動物を用いた安全性試験を実施する。

公開日・更新日

• 公開日: 2011-05-27
• 更新日: -

文献情報

• 文献番号: 200808006B
• 報告書区分: 総合
• 研究課題名: 治療薬としてのヒトモノクローン抗体製剤化に関する研究
• 課題番号: H18-創薬・一般-024
• 研究年度: 平成20(2008)年度
• 研究代表者(所属機関): 黒澤 良和(藤田保健衛生大学 総合医科学研究所)

研究分担者(所属機関)

• 奥野良信(阪大微生物病研究会)
• 白木公康(富山大学　医学部)
• 浅野喜造(藤田保健衛生大学　医学部)

• 研究区分: 厚生労働科学研究費補助金 厚生科学基盤研究分野 創薬基盤推進研究（政策創薬総合研究）
• 研究開始年度: 平成18(2006)年度
• 研究終了予定年度: 平成20(2008)年度
• 研究者交替、所属機関変更: -

研究報告書（概要版）

研究目的

本研究は、様々な疾患に対する治療薬としてのヒトモノクローン抗体を開発することが目的である。ヒトボランティア血液細胞よりファージディスプレー法を用いて巨大な抗体ライブラリーを作製し、その中からインフルエンザ、VZV、サイトメガロウィルス中和抗体を単離し、具体的に治療用抗体として機能するヒトモノクローン抗体を選び出す。最終的に臨床試験を実施して、治療薬として上市するまでの過程を確立する。

研究方法

主任研究者の研究室では、特定の性質をした抗体（例えば特定ウィルスに対する強い中和力を示す抗体）を有するヒトを献血ボランティアとして、apheresisにより血液3L相当のBリンパ球を取得し、その後ファージディスプレー系を用いて巨大抗体ライブラリーを作製する。その中から標的ウィルス分子を抗原として用いてスクリーニングし、目的の中和活性を示すヒトモノクローン抗体を単離する技術開発に成功した。この研究戦略を用いてインフルエンザ(H3N2型)、VZV、サイトメガロウィルスに対して中和力を示す数多くのモノクローン抗体を単離した後、その中から治療薬となり得るクローンを選別し、それを用いて臨床試験を開始する。

結果と考察

インフルエンザウィルス（H3N2型）に対してヒト体内に存在する中和抗体レパートリーの全体像の解明に成功した。その中に頻度は低いが1968年から現在に至る全てのH3型ウィルスを中和できるモノクローン抗体が含まれており、これは治療用抗体候補になり得る。VZVに対しては、中和力を示す9種類のヒトモノクローン抗体を得たが、その中の2種類はin vitro、in vivo両方でウィルス中和力、感染阻止、細胞間での伝播阻止、ADCC活性の誘導等充分に治療薬となり得る活性を示した。サイトメガロウィルスに対しては、補体の存在は必要だが、充分に強い中和力を示す抗体が得られている。

結論

我々は、様々な病原性ウィルス、病原菌が産生する毒素に対して、それらを中和するヒトモノクローン抗体を如何にして単離調製するかという学問的かつ技術的課題について解決する方法を確立した。具体的に成功した例は、ウィルスについてはインフルエンザウィルス、VZV、ロタウィルス、サイトメガロウィルス、病原菌毒素については、ジフテリア毒素、破傷風毒素、ボツリヌス毒素、そしてヘビ毒であるハブ毒である。今後これらを如何にして治療現場で使える形にするかが問題である。

公開日・更新日

• 公開日: 2011-05-27
• 更新日: -

行政効果報告

• 文献番号: 200808006C

成果

• 専門的・学術的観点からの成果: ファージディスプレー系を用いてヒト抗体ライブラリーを作製する技術は、1990年代前半に開発されて、様々な疾患に対する治療用ヒト抗体が続々と誕生することが期待された分野である。今回、我々が特定のヒト（例えばウィルス中和抗体を有する）からapheresisにより大量のB細胞を採取し、抗体ライブラリー作製後、目的とするモノクローン抗体を単離調製する技術を確立したことは、この分野の発展に大きく貢献するであろう。
• 臨床的観点からの成果: 本研究プロジェクト（12年間にわたる）で対象とした疾患（インフルエンザ、VZV、サイトメガロウィルス、ロタウィルス、ジフテリア毒素、破傷風毒素、ボツリヌス毒素、ハブ毒）に対して、全て治療薬として充分な性質を示すヒトモノクローン抗体単離に成功したことは、今後、臨床現場で用いることを可能にする（GMPレベルで抗体を大量調製し、臨床試験を実施する）ことを通して、患者にとって福音となるであろう。
• ガイドライン等の開発: 現在、開発された薬が認可されるプロセスは一元化されており、莫大な費用（数百億円）を要する。とりわけ抗体薬に関しては、そのGMPレベルでの大量調製、更には多数のヒトを対象とした臨床試験実施の義務化の中でそれが際だっている。本研究で対象とした患者の場合、患者数は限られており、市場性は低い。しかし単離した抗体の多くはヒト体内で具体的に治癒、予防に役立っていたクローンそのものであり、副作用の可能性は著しく低い。このような例では従来とは異なる基準があってもおかしくない対象である
• その他行政的観点からの成果: 現在、ジフテリア毒素、ボツリヌス毒素、ハブ毒に対しては、ウマ抗血清が使用されている。ウマ由来タンパクを用いることは血清病の問題がありウマ抗血清をヒトモノクローン抗体に置換する社会的に強い要請がある。更にH5N1型新型パンデミックウィルスの出現等に対する危険も叫ばれており、本プロジェクトで得た成果を利用した新しい対策法を作り出すことに関しては高いニーズがあると判断している。
• その他のインパクト: 本研究プロジェクトの成果に基づき、平成18年2月には「ヒト抗体を用いたインフルエンザの制御は可能か」という国際ワークショップを名古屋にて開催、更に平成19年12月3日にはストックホルムのカロリンスカ研究所でFrontiers in Influenza Research “How the world is preparing for a pandemic influenza”と題した国際フォーラムを開催し、大きな評価を受けた。

発表件数

• 原著論文（和文）: 0件
• 原著論文（英文等）: 3件
• その他論文(和文): 0件
• その他論文(英文等): 0件
• 学会発表(国内学会): 1件
• 学会発表(国際学会等): 3件
• その他成果(特許の出願): 0件 ; 「出願」「取得」計1件
• その他成果(特許の取得): 0件
• その他成果(施策への反映): 0件
• その他成果(普及・啓発活動): 0件

主な原著論文20編（論文に厚生労働科学研究費の補助を受けたことが明記された論文に限る）

• 原著論文1: M.Kakita, T.Takahashi, T.Komiya, et al.; Isolation of a human monoclonal antibody with strong neutralizing activities against diphtheria toxin; Infect Immun. , 74 (6) , 3682-3683 (2006)
• 原著論文2: K.Suzuki, Y.Akahori, Y.Asano, et al.; Isolation of therapeutic human monoclonal antibodies for Varicella-Zoster virus and the effects of light chains on the neutralizing activity; J. Med. Virol. , 79 (6) , 852-862 (2007)
• 原著論文3: Y. Akahori, K. Suzuki, T. Daikoku, et al.; Characterization of neutralizing epitopes of Varicella-Zoster virus glycoprotein H; J. Virol. , 83 (4) , 2020-2024 (2009)

公開日・更新日

• 公開日: 2015-05-26
• 更新日: -