VCP阻害剤を用いた眼難治疾患に対する新規治療法開発

文献情報

文献番号
201415026A
報告書区分
総括
研究課題名
VCP阻害剤を用いた眼難治疾患に対する新規治療法開発
課題番号
H25-難治等(難)-一般-018
研究年度
平成26(2014)年度
研究代表者(所属機関)
池田 華子(京都大学医学部附属病院 臨床研究総合センター)
研究分担者(所属機関)
  • 吉村 長久(京都大学大学院 医学研究科)
  • 辻川 明孝(香川大学 医学部)
  • 垣塚 彰(京都大学大学院 生命科学研究科)
  • 清水 章(京都大学医学部附属病院 臨床研究総合センター)
  • 池田 隆文(京都大学医学部附属病院 臨床研究総合センター)
  • 三村 治(兵庫医科大学 医学部)
  • 石川 裕人(兵庫医科大学 医学部)
研究区分
厚生労働科学研究費補助金 疾病・障害対策研究分野 【補助金】 難治性疾患等克服研究(難治性疾患克服研究)
研究開始年度
平成25(2013)年度
研究終了予定年度
平成26(2014)年度
研究費
125,462,000円
研究者交替、所属機関変更
-

研究報告書(概要版)

研究目的
虚血性視神経症は、50歳以上の年間発症率が2-10人/10万人とされる希少疾患であり、同様に眼虚血症候群に分類される網膜中心動脈閉塞症は、さらに発症人数が少なく、ともに網膜神経節細胞を中心とした網膜内層の変性・脱落による不可逆的な極度の視力・視野障害がおこる。両疾患ともに、詳細な発症機構は不明であり、確立した治療法が存在しないため、生活面での永続的な支障は大きい。
VCP(valosin-containing protein)は、細胞がストレス応答を引き起こす過程で重要な働きをする蛋白質である。京都大学ではVCPと呼ばれる細胞内の主要 ATPaseに対する阻害剤(KUS:Kyoto University Substance化合物)の開発に成功し、細胞種を超えてin vivoでの細胞死を防御する作用、網膜の細胞を細胞死から保護する作用を有し、緑内障や網膜変性モデルマウスへの投与実験にて、網膜神経節細胞、視細胞の変性抑制効果のみならず網膜電図での機能保持が認められることが明らかになってきた。したがって、この薬剤は緑内障や網膜色素変性のみならず、虚血性視神経症や中心動脈閉塞症など眼難治疾患に対しても、新たな治療薬となる可能性を検証する意義が生じてきた。
本研究では、希少眼難治疾患である虚血性視神経症および網膜中心動脈閉塞症に対し、京都大学で開発されたKUS剤を用い、医師主導治験を実施していく礎として、1)両疾患に対する非臨床薬効薬理試験をおおまかに完了させること、2)KUS剤のGMP製造検討を行い、GMP製造体制を確立すること、3)第Ⅰ相医師主導治験に必要最低限のGLP毒性試験に着手・完了を目指すこと、4)さらに、被験者リクルートの観点から疾患レジストリの構築を行うことを目的とした。
研究方法
H26年度は以下を実施した
1) KUS剤の網膜中心動脈閉塞症に対する非臨床薬効薬理試験
2) KUS剤の虚血性視神経症に対する非臨床薬効薬理試験
3) KUS剤の受容体結合試験
4) KUS剤の製造法検討、GLP原薬製造
5) KUS剤の製剤化検討
6) KUS剤の安全性試験
7) 疾患レジストリ作成
8) PMDA相談
結果と考察
1) KUS剤の網膜中心動脈閉塞症に対する非臨床薬効薬理試験
虚血再灌流ラットにおいて、KUS剤投与群では、網膜菲薄化が有意に抑制され、網膜神経節細胞の減少が有意に抑制された。また、網膜電図においても、対照群と比較して有意に振幅が大きく、視機能も保たれていることが明らかになった。
2) KUS剤の虚血性視神経症に対する非臨床薬効薬理試験
本法では、虚血性視神経症の有効なモデル作成ができなかった。引き続き、条件検討が必要である。
3) KUS剤の受容体結合試験
ERα、ERβ、AR、PR、GR、RARα、RARβ、RARγ、RXRαの各受容体に関して、KUSとの結合性は認めなかった。
4) KUS剤の製造法・プロセス検討
これまでのKUS121剤の製造工程を変更し、より高純度の原薬製造が可能となった。改良法にてGLP試験用原薬を合成した。純度も99.2%で他特に大きな問題もなかった。
5) KUS剤の製剤化検討
治験薬の製剤化に関して、安定な処方がほぼ確定した。今後、処方検討や無菌化検討を実施する必要がある。
6) KUS剤の安全性試験
KUS121のfirst in human前に必要最低限と考えられる安全性試験を実施した。
6-1) 反復投与毒性試験(GLP)
6-2) 局所刺激試験(GLP)
6-3) 安全性薬理試験(GLP)
6-4) 遺伝毒性試験(GLP)
7) 疾患レジストリ構築
 網膜中心動脈閉塞症および虚血性視神経症に関して、自然経過をみる前向き臨床研究を実施、無治療では、視機能予後が極めて不良であることを確認。さらに、発症早期での患者紹介体制構築を行った。
結論
KUS剤の薬効薬理試験、GMP製造準備、GLP安全性試験が、順調に実施され、特に問題となる事項はなかった。製剤化検討、原薬GMP製造を引き続き行い、医師主導治験を実施予定である。

公開日・更新日

公開日
2017-03-31
更新日
-

研究報告書(PDF)

文献情報

文献番号
201415026B
報告書区分
総合
研究課題名
VCP阻害剤を用いた眼難治疾患に対する新規治療法開発
課題番号
H25-難治等(難)-一般-018
研究年度
平成26(2014)年度
研究代表者(所属機関)
池田 華子(京都大学医学部附属病院 臨床研究総合センター)
研究分担者(所属機関)
  • 吉村 長久(京都大学大学院 医学研究科)
  • 辻川 明孝(香川大学 医学部)
  • 垣塚 彰(京都大学大学院 生命科学研究科)
  • 清水 章(京都大学医学部附属病院 臨床研究総合センター )
  • 池田 隆文(京都大学医学部附属病院 臨床研究総合センター )
  • 三村 治(兵庫医科大学 医学部)
  • 石川 裕人(兵庫医科大学 医学部)
研究区分
厚生労働科学研究費補助金 疾病・障害対策研究分野 【補助金】 難治性疾患等克服研究(難治性疾患克服研究)
研究開始年度
平成25(2013)年度
研究終了予定年度
平成26(2014)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
虚血性視神経症は、50歳以上の年間発症率が2-10人/10万人とされる希少疾患であり、同様に眼虚血症候群に分類される網膜中心動脈閉塞症は、さらに発症人数が少なく、ともに網膜神経節細胞を中心とした網膜内層の変性・脱落による不可逆的な極度の視力・視野障害がおこる。両疾患ともに、詳細な発症機構は不明であり、確立した治療法が存在しないため、生活面での永続的な支障は大きい。
VCP(valosin-containing protein) は、細胞がストレス応答を引き起こす過程で重要な働きをする蛋白質である。京都大学ではVCPと呼ばれる細胞内の主要 ATPaseに対する阻害剤(KUS:Kyoto University Substance化合物)の開発に成功し、細胞種を超えてin vivoでの細胞死を防御する作用、網膜の細胞を細胞死から保護する作用を有し、緑内障や網膜変性モデルマウスへの投与実験にて、網膜神経節細胞、視細胞の変性抑制効果のみならず網膜電図での機能保持が認められることが明らかになってきた。したがって、この薬剤は緑内障や網膜色素変性のみならず、虚血性視神経症や中心動脈閉塞症など眼難治疾患に対しても、新たな治療薬となる可能性を検証する意義が生じてきた。
本研究では、希少眼難治疾患である虚血性視神経症および網膜中心動脈閉塞症に対し、京都大学で開発されたKUS剤を用い、医師主導治験を実施していく礎として、1)両疾患に対する非臨床薬効薬理試験をおおまかに完了させること、2)KUS剤のGMP製造検討を行い、GMP製造体制を確立すること、3)第Ⅰ相医師主導治験に必要最低限のGLP毒性試験に着手・完了を目指すこと、4)さらに、被験者リクルートの観点から疾患レジストリの構築を行うことを目的とした。
研究方法
1) KUS剤の急性神経節障害モデルに対する非臨床薬効薬理試験
2) KUS剤の網膜中心動脈閉塞症に対する非臨床薬効薬理試験
3) KUS剤の虚血性視神経症に対する非臨床薬効薬理試験
4) KUS剤の受容体結合試験
5) KUS剤の製造法検討、GLP原薬製造
6) KUS剤の製剤化検討
7) KUS剤の安全性試験
8) 疾患レジストリ作成
9) PMDA相談
を実施した。
結果と考察
1) KUS剤の急性神経節障害モデルに対する非臨床薬効薬理試験
急性網膜神経節細胞障害モデルマウスにおいて、KUS121は、全身投与および硝子体内投与のいずれにおいても、細胞死の抑制効果があることが明らかになった。
2) KUS剤の網膜中心動脈閉塞症に対する非臨床薬効薬理試験
網膜中心動脈閉塞症モデルラットにおいて、KUS121は腹腔内投与および硝子体内投与にいずれの投与経路においても網膜内層保護、視機能低下の抑制効果を示した。
3) KUS剤の虚血性視神経症に対する非臨床薬効薬理試験
本法では、虚血性視神経症の有効なモデル作成ができなかった。引き続き、条件検討が必要である。
4) KUS剤の受容体結合試験
ERα、ERβ、AR、PR、GR、RARα、RARβ、RARγ、RXRαの各受容体に関して、KUSとの結合性は認めなかった。
5) KUS剤の製造法・プロセス検討
これまでのKUS121剤の製造工程を変更し、より高純度の原薬製造が可能となった。改良法にてGLP試験用原薬を合成した。純度も99.2%で他特に大きな問題もなかった。
6) KUS剤の製剤化検討
治験薬の製剤化に関して、安定な処方がほぼ確定した。今後、処方検討や無菌化検討を実施する必要がある。
7) KUS剤の安全性試験
KUS121のfirst in human前に必要最低限と考えられる安全性試験を実施した。
7-1) 反復投与毒性試験(GLP)
7-2) 局所刺激試験(GLP)
7-3) 安全性薬理試験(GLP)
7-4) 遺伝毒性試験(GLP)
8) 疾患レジストリ構築
 網膜中心動脈閉塞症および虚血性視神経症に関して、自然経過をみる前向き臨床研究を実施、無治療では、視機能予後が極めて不良であることを確認。さらに、発症早期での患者紹介体制構築を行うため、近隣病院、眼科医院への手紙送付、およびHPでの周知を行った。
結論
KUS剤の薬効薬理試験、GMP製造準備、GLP安全性試験が、順調に実施され、特に問題となる事項はなかった。製剤化検討、原薬GMP製造を引き続き行い、医師主導治験を実施予定である。

公開日・更新日

公開日
2017-03-31
更新日
-

研究報告書(PDF)

行政効果報告

文献番号
201415026C

成果

専門的・学術的観点からの成果
細胞保護作用があるKUS剤を用い、網膜中心動脈閉塞症および虚血性視神経症に対して、第一相医師主導治験実施に向けての諸準備を実施した。薬効薬理試験として網膜中心動脈閉塞モデルでのKUS剤の効果を確認し、GMP製造に向けた合成法改良、GMP製造準備を行った。また、GLP毒性試験として、各種予備試験後、反復投与毒性試験、局所刺激試験、遺伝毒性試験を行った。疾患レジストリ構築目的で、網膜中心動脈閉塞症および虚血性視神経症に対する急性期紹介体制を整備し、臨床研究を開始した。
臨床的観点からの成果
網膜中心動脈閉塞症および虚血性視神経症に関して、自然経過をみる前向き臨床研究に関し、研究プロトコルを作成した。本臨床研究は、京都大学倫理委員会に申請し、E2047として承認され、前向き臨床研究を続行中である。現在までに、AION12例、CRAO8例の合計20例で半年間の経過観察が可能であった。既存の報告と同様に視力予後が不良であり、その自然経過において有意な改善を認める症例はなく、一度増悪すれば軽快することがないことが改めて確認された。
ガイドライン等の開発
KUS剤の薬効薬理試験、GMP製造準備、GLP安全性試験が、順調に実施され、特に問題となる事項はなかった。製剤化検討、原薬GMP製造を引き続き行い、医師主導治験を平成28年10月に開始した。
その他行政的観点からの成果
これらの結果の概要をまとめ、PMDA戦略薬事相談の事前面談を平成27年2月4日、大阪にて受けた。現段階では、非臨床パッケージには特に問題がないであろうことを助言され、実施可能な試験に関して追加した。
本研究で得られた結果に基づき治験プロトコルの概要を準備のうえ、再度事前面談をうけ、対面助言を実施した。FIHの医師主導治験を平成28年10月に開始した。治験は平成30年7月に終了し、KUS剤の投与安全性と有効性が確認された。
その他のインパクト
本研究の成果について、日本緑内障学会、日本眼薬理学会で特別講演として発表した他、上原記念生命科学財団の国際シンポジウムなどでも講演を行った。

発表件数

原著論文(和文)
3件
原著論文(英文等)
13件
その他論文(和文)
2件
その他論文(英文等)
0件
学会発表(国内学会)
8件
学会発表(国際学会等)
3件
その他成果(特許の出願)
5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)
24件

特許

特許の名称
ナフタレン誘導体
詳細情報
分類:
特許番号: 特願2010-172467
発明者名: 垣塚彰、堀清次、首藤敏之、渕上智弘
権利者名: 国立大学法人京都大学他一社
出願年月日: 20100728
国内外の別: 国外
特許の名称
眼疾患処置薬
詳細情報
分類:
特許番号: 特願2010-221873
発明者名: 垣塚彰、堀清次、池田華子、吉村長久、中野紀子、首藤敏之、渕上智弘
権利者名: 国立大学法人京都大学、他一社
出願年月日: 20100930
国内外の別: 国外
特許の名称
眼疾患処置薬
詳細情報
分類:
特許番号: 特願2013-031190
発明者名: 垣塚彰、池田華子、吉村長久、村岡勇貴
権利者名: 国立大学法人京都大学
出願年月日: 20130220
国内外の別: 国外
特許の名称
虚血性眼疾患の処置および/または予防用の医薬組成物
詳細情報
分類:
特許番号: 特願2014-038457
発明者名: 垣塚彰、池田華子、吉村長久、畑匡侑
権利者名: 国立大学法人京都大学
出願年月日: 20140228
国内外の別: 国外

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)

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ります。

原著論文1
Murakami K, Ichinohe Y, Koike M, et al.
VCP Is an Integral Component of a Novel Feedback Mechanism that Controls Intracellular Localization of Catalase and H2O2 Levels.
PLoS One , 8 , e56012-  (2013)
原著論文2
Ehrlich AT, Furuyashiki T, Kitaoka S, et al.
Prostaglandin E receptor EP1 forms a complex with dopamine D1 receptor and directs D1-induced cAMP production to adenylyl cyclase 7 through mobilizing G(βγ) subunits in human embryonic kidney 293T cells.
Mol Pharmacol. , 84 , 476-486  (2013)
原著論文3
Tsuyama T, Kishikawa J, Han YW, et al.
In vivo fluorescent adenosine 5'-triphosphate (ATP) imaging of Drosophila melanogaster and Caenorhabditis elegans by using a genetically encoded fluorescent ATP biosensor optimized for low temperatures.
Anal Chem. , 85 , 7889-7896  (2013)
原著論文4
Kimura Y, Fukushi J, Hori S, et al.
Different dynamic movements of wild-type and pathogenic VCPs and their cofactors to damaged mitochondria in a Parkin-mediated mitochondrial quality control system.
Genes Cells. , 18 , 1131-1143  (2013)
原著論文5
Tanaka T, Nagashima K, Inagaki N, et al.
Glucose-stimulated single pancreatic islets sustain increased cytosolic ATP levels during initial Ca2+ influx and subsequent Ca2+ oscillations.
J Biol Chem. , 289 , 2205-2216  (2014)
原著論文6
Yasuda K, Ohyama K, Onga K, et al.
Mdm20 stimulates polyQ aggregation via inhibiting autophagy through Akt-Ser473 phosphorylation.
PLoS One. , 8 , 8:e82523-  (2013)
原著論文7
Sasaoka N, Sakamoto M, Kanemori S, et al.
Long-term oral administration of Hop flower extracts mitigates Alzheimer phenotypes in mice.
PLoS One. , 9 , e87185-  (2014)
原著論文8
Ikeda H, Sasaoka N, Koike M,
Novel VCP modulators mitigate major pathologies of rd10, a mouse model of retinitis pigmentosa.
Scientific Reports , 4 , 5970-  (2014)
10.1038/srep05970.
原著論文9
Yaginuma H, Kawaie S, Kazuhito V, et al.
Diversity in ATP concentrations in a single bacterial cell population revealed by quantitative single-cell imaging.
Scientific Reports , 4 , 6522-  (2014)
10.1038/srep06522.
原著論文10
Ohnuma Y, Takata T, Kawawaki J, et al.
VCP/Cdc48 rescues the growth defect of a GPI10 mutant in yeast.
FEBS Letters , 589 , 576-580  (2014)
10.1016/j.febslet.2015.01.017.
原著論文11
Nakano N, Ikeda OH, Hasegawa T, Muraoka Y, Iwai S, Tsuruyama T,他2名, Kakizuka A, Yoshimura N
Neuroprotective Effects of VCP Modulators in Mouse Models of Glaucoma
heliyon , 2 , e00096-  (2016)
http://dx.doi.org/10.1016/j.heliyon.2016.e00096
原著論文12
Hasegawa T, Muraoka Y, Ikeda HO*, Tsuruyama T, Kondo M, Terasaki H, Kakizuka A, Yoshimura N.
Neuoroprotective efficacies by KUS121, a VCP modulator, on animal models of retinal degeneration.
Sci Rep , 6 , 31184-  (2016)
原著論文13
Hata M, Ikeda HO, Kikkawa C, Iwai1 S, Muraoka Y, Hasegawa T, Kakizuka A, Yoshimura N.
KUS121, a VCP modulator, attenuates ischemic retinal cell death via suppressing endoplasmic reticulum stress.
Sci Rep , 7 , 44873-  (2017)
原著論文14
Muraoka Y, Iida Y, Ikeda HO*, Iwai S, Hata M,  et al
KUS121, an ATP regulator, mitigates chorioretinal pathologies in animal models of age-related macular degeneration
Heliyon , 4 , 624-  (2018)

公開日・更新日

公開日
2016-05-26
更新日
2019-05-28

収支報告書

文献番号
201415026Z
報告年月日

収入

(1)補助金交付額
16,241,000円
(2)補助金確定額
16,241,000円
差引額 [(1)-(2)]
0円

支出

研究費 (内訳) 直接研究費 物品費 4,271,846円
人件費・謝金 4,806,932円
旅費 465,968円
その他 115,917,254円
間接経費 36,948,000円
合計 162,410,000円

備考

備考
-

公開日・更新日

公開日
2018-06-07
更新日
-