ステロイド薬と同じ作用機序を持ち 広範囲に効く …...3...

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ステロイド薬と同程度に強力でステロイド薬と同程度に強力でステロイド薬と同程度に強力でステロイド薬と同程度に強力で

副作用の副作用の副作用の副作用の少ない少ない少ない少ない

ペプチドペプチドペプチドペプチド抗炎症薬抗炎症薬抗炎症薬抗炎症薬

聖マリアンナ医科大学聖マリアンナ医科大学聖マリアンナ医科大学聖マリアンナ医科大学 生化学生化学生化学生化学

准教授准教授准教授准教授 岡本岡本岡本岡本 一起一起一起一起

ステロイド薬と同じ作用機序を持ち

広範囲に効く

2

これまでのステロイド療法とこれまでのステロイド療法とこれまでのステロイド療法とこれまでのステロイド療法とその問題点その問題点その問題点その問題点

�ステロイド薬の受容体であるグルココルチコイド

受容体（GR）は炎症反応の要を担う転写因子NF-κBと直接相互作用し、その転写活性を阻害する。これによりステロイド薬は種々の炎症

を強力に抑える．（図１）

�同時にGRは炎症部位以外のところで、ホルモン作用を発揮する。これがステロイド薬の副作

用である．（図１）

�NF-κBの転写活性を直接阻害し、同時に副作用のないNF-κB阻害薬が望まれている．

3

図１．ステロイド受容体（図１．ステロイド受容体（図１．ステロイド受容体（図１．ステロイド受容体（GR）の抗炎症作用と）の抗炎症作用と）の抗炎症作用と）の抗炎症作用と副作用の機序副作用の機序副作用の機序副作用の機序

炎症preinitiationcomplex

κB site

NF-κB

GR GR

DNA

ステロイドの抗炎症作用

ＧＲがＮＦ-κＢの転写活性を抑える

強力な抗炎症作用

ホルモン作用

GR GR

coactivatorpreinitiationcomplex

GRE DNA

抗炎症以外のステロイドの作用

ＧＲが標的遺伝子の転写を促進する

全身でホルモン作用

副作用

4

A-region

B-region

C-regionNLS

NLS

• 核内酸性タンパク質（MTI-Ⅱ）はGRと同様にNF-κBに直接相互作用して、その転写活性を阻害する．（図２）

• MTI-Ⅱを利用した抗炎症剤は、ステロイド薬のようなホルモン作用がないため、理想のNF-κB阻害薬、抗炎症薬となりうる．

MTI-ⅡⅡⅡⅡを利用した抗炎症剤を利用した抗炎症剤を利用した抗炎症剤を利用した抗炎症剤

MTI-ⅡNLS: 核移行シグナル.

1 35 74 101A-region B-region C-region

中央酸性アミノ酸領域（NF-κB阻害活性）

5

図２．ステロイド受容体（図２．ステロイド受容体（図２．ステロイド受容体（図２．ステロイド受容体（GR）と）と）と）とMTI-ⅡⅡⅡⅡのののの抗炎症作用と副作用の機序抗炎症作用と副作用の機序抗炎症作用と副作用の機序抗炎症作用と副作用の機序

炎症preinitiationcomplex

κB site

NF-κB

GR GR

DNA

ステロイドの抗炎症作用

ＧＲがＮＦ-κＢの転写活性を抑える

ホルモン作用

preinitiationcomplex

GRE

MTI-II

DNA

抗炎症以外のMTI-Ⅱの作用MTI-Ⅱは転写活性を持たない

炎症preinitiationcomplex

κB site

NF-κBMTI-II

MTI-Ⅱの抗炎症作用MTI-ⅡがＮＦ-κＢの転写活性を抑える

DNA

ホルモン作用

GR GR

coactivatorpreinitiationcomplex

GRE DNA

抗炎症以外のステロイドの作用

ＧＲが標的遺伝子の転写を促進する

副作用

6

図３．図３．図３．図３．MTI抗炎症剤抗炎症剤抗炎症剤抗炎症剤MAID = MTI-ⅡⅡⅡⅡ全長＋細胞導入ペプチド（全長＋細胞導入ペプチド（全長＋細胞導入ペプチド（全長＋細胞導入ペプチド（PTDPTDPTDPTD））））MPAID = MTI-ⅡⅡⅡⅡ作用部位＋作用部位＋作用部位＋作用部位＋PTDPTDPTDPTD

7

図４．図４．図４．図４．MTI抗炎症剤の抗炎症作用（急性炎症）抗炎症剤の抗炎症作用（急性炎症）抗炎症剤の抗炎症作用（急性炎症）抗炎症剤の抗炎症作用（急性炎症）カラゲニン足浮腫（左図）カラゲニン足浮腫（左図）カラゲニン足浮腫（左図）カラゲニン足浮腫（左図）と血糖値（と血糖値（と血糖値（と血糖値（右図）右図）右図）右図）

デキサメサゾン投与では血糖値の上昇が認めら

れたが、MTI抗炎症剤では認められなかった．

（腹腔内）

*p＜0.05 **p＜0.01 ***p＜0.001 vs. Control

100

150

200

Control デキサメサゾン

H11RM HM11R

足容

量増

加率

（％

）

***

**

**合成

ステロイド

MTI 抗炎症剤

株式会社 ケー・エー・シー 提供

腹腔内投与

*合成

ステロイド

MTI 抗炎症剤

Control デキサメサゾン

H11RM HM11R

腹腔内投与

（16時間絶食）

8

図５．図５．図５．図５．MTI抗炎症剤の抗炎症作用（急性炎症）抗炎症剤の抗炎症作用（急性炎症）抗炎症剤の抗炎症作用（急性炎症）抗炎症剤の抗炎症作用（急性炎症）クロトン油誘発結膜炎クロトン油誘発結膜炎クロトン油誘発結膜炎クロトン油誘発結膜炎

Control デキサメサゾン

H11RM HM11R0

5

10

15

20

25

上部

眼瞼

結膜

重量

(m

g )

局所投与局所投与局所投与局所投与（点眼）

**p＜0.01 ***p＜0.001 vs. Control

*** *****

合成

ステロイドMTI抗炎症剤

株式会社 日本バイオリサーチセンター 提供

9

図６．図６．図６．図６．MTI抗抗抗抗炎症剤と炎症剤と炎症剤と炎症剤とMPAIDのののの抗炎症作用（慢性炎症）抗炎症作用（慢性炎症）抗炎症作用（慢性炎症）抗炎症作用（慢性炎症）アトピー性皮膚炎（左図）アトピー性皮膚炎（左図）アトピー性皮膚炎（左図）アトピー性皮膚炎（左図）と副作用の検証（右図）と副作用の検証（右図）と副作用の検証（右図）と副作用の検証（右図）

塗布投与

株式会社 ケー・エー・シー提供

*p＜0.05 **p＜0.01 ***p＜0.001 vs. Control

リンデロン投与群には重篤な皮膚萎縮

（ステロイド薬の副作用）が認められた．

0

50

100

150

200

250

300

NC Betamethasone

MAID(Low)

MAID(High)

MPAID(Low)

MPAID(High)

gluc

ose

(mg/

dL)

* *(A)

0

5

10

15

20

25

30

35

NC Betamethasone

MAID(Low)

MAID(High)

MPAID(Low)

MPAID(High)

WB

C (

cell

x 10

0/µ

L)

*

**

***

(B)

0

200

400

600

800

1000

NC Betamethasone

MAID(Low)

MAID(High)

MPAID(Low)

MPAID(High)

cort

icos

tero

ne (

ng/m

L)

**

(C)

（A）血糖値（B）白血球数（C）コルチコステロン

化学合成

10

図７．図７．図７．図７．MPAIDのののの抗炎症作用（慢性炎症）抗炎症作用（慢性炎症）抗炎症作用（慢性炎症）抗炎症作用（慢性炎症）コラーゲンコラーゲンコラーゲンコラーゲン誘導関節炎（左図）誘導関節炎（左図）誘導関節炎（左図）誘導関節炎（左図）と副作用の検証（と副作用の検証（と副作用の検証（と副作用の検証（右図）右図）右図）右図）

腹腔内投与

PBS

MPAID

*p＜0.05 ***p＜0.001 vs. Control

２８日間連続投与後の腹腔内で

肝臓、膵臓、腎臓及び腸管や血管

の怒張や萎縮は認めらなかった．

（A）血糖値 （B）白血球数（C）コルチコステロン

11

ＭＴＩ抗炎症剤（MAIDs）、ＭＴＩペプチド抗炎症剤（MPAID）からさらに短いＭＴＩペプチド抗炎症剤（sMPAID）の開発

さらに短いＭＴＩペプチド抗炎症剤 （sMPAID）（10 アミノ酸未満）

ＭＴＩ抗炎症剤（MAIDs） （101+11 アミノ酸）

動物実験で抗炎症作用を確認

副作用の少ないことを確認カラゲニン足浮腫、結膜炎モデル、アトピー性皮膚炎モデル

ＭＴＩペプチド抗炎症剤（MPAID）（40+8 アミノ酸）

動物実験で抗炎症作用を確認

副作用の少ないことを確認アトピー性皮膚炎モデル 、リウマチモデル

製薬会社のＦＡＱ：化学合成できませんか？

メリット�抗原性の低減→より安全�コンタミがない→より安全�より安価で安定供給�プロテアーゼに抵抗性→内服薬

12

EVVEEEENGAEEEEEETAEDGEDDDEGDEEDEEEEEEEDE40アミノ酸(MPAID)

EVVEEEENGAEEEEEETAEDG

EENGAEEEEEETAEDGEDDD

EEEEEETAEDGEDDDEGDEE

ETAEDGEDDDEGDEEDEEEE

GEDDDEGDEEDEEEEEEEDE

20アミノ酸

EVVEEEENGAEEEEEETAEDGEDDDEGDEE

EENGAEEEEEETAEDGEDDDEGDEEDEEEE

EEEEEETAEDGEDDDEGDEEDEEEEEEEDE30アミノ酸

ETAEDGEDDDEG

EEEENGAEEEEEE

NGAEEEEEETA

GEDDDEGDEED

DEEDEEEEEEEDE

12アミノ酸

図８．図８．図８．図８．sMPAIDの開発の開発の開発の開発 ４０４０４０４０アミノ酸アミノ酸アミノ酸アミノ酸→１２１２１２１２アミノアミノアミノアミノ酸酸酸酸

13

0

2

4

6

8

10

12

κB-L

uc2P

/TK

-hR

Luc

TNFα ー ＋ ー ＋ ー ＋

MTI-II

69.0%p = 1.3E-07

100.8%p = 0.4285

20A-1

0

2

4

6

8

10

12

14

κB-L

uc2P

/TK

-hR

Luc

TNFα ー ＋ ー ＋ ー ＋

MTI -II

66.6%p = 2.0E-07

105.5%p = 0.119

20A-3

0

2

4

6

8

10

12

κB-L

uc2P

/TK

-hR

Luc

TNFα ー ＋ ー ＋ ー ＋

MTI-II

78.7%p = 8.7E-08

56.1%p = 1.0E-10

20A-5

EVVEEEENGAEEEEEETAEDG20A-1

EEEEEETAEDGEDDDEGDEE20A-3

GEDDDEGDEEDEEEEEEEDE20A-5

EVVEEEENGAEEEEEETAEDGEDDDEGDEEDEEEEEEEDEMPAID

図９．図９．図９．図９．sMPAIDののののin vitro抗炎症作用抗炎症作用抗炎症作用抗炎症作用

14

20A-5と12A-3はNF-κBのCOX2誘導を阻害するが、GAPDHには影響しなかった．

0

50

100

150

200

250

300

0 5 10

%of

0m

in

hr after TNFα

ＮＣ

20A-5

(C) COX2 / 20A-5

0

50

100

150

200

250

300

0 5 10

%of

0m

in

hr after TNFα

ＮＣ

12A-3

(E) COX2 / 12A-3

0

20

40

60

80

100

120

140

0 5 10

%of

0m

in

hr after TNFα

ＮＣ

20A-5

(D) GAPDH / 20A-5

0

20

40

60

80

100

120

140

0 5 10

%of

0m

in

hr after TNFα

ＮＣ

12A-3

(F) GAPDH / 12A-3

図１０．図１０．図１０．図１０．sMPAIDののののin vitro抗炎症作用抗炎症作用抗炎症作用抗炎症作用

hr after TNFα

0 2 4 6 8 10

(A) COX2

0 2 4 6 8 10

(B) GAPDH hr after TNFα

15

z

ETAEDGEDDDEGsMPAID12A-5

ETAEDG1. 6A-1

EDDDEG4. 6A-4

EDGEDD2. 6A-2

DEEDEE5. 6A-5

GEDDDE3. 6A-3

図１１．図１１．図１１．図１１．sMPAIDの開発の開発の開発の開発 １２１２１２１２アミノアミノアミノアミノ酸酸酸酸→６６６６アミノアミノアミノアミノ酸酸酸酸

16

図図図図１２．１２．１２．１２．sMPAIDペプチドのペプチドのペプチドのペプチドのin vitro抗炎症作用抗炎症作用抗炎症作用抗炎症作用

ペプチド12A-3と6A-3は共に、添加したペプチドの濃度依存的にNF-κBの転写活性を阻害した．すなわち、12A-3と6A-3は抗炎症剤として働きうる．

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ＭＴＩ抗炎症剤（MAIDs）、ＭＴＩペプチド抗炎症剤（MPAID）さらに短いＭＴＩペプチド抗炎症剤（sMPAID）（20 アミノ酸以下）→ NF-κBとの共結晶化でNF-κB阻害薬（低分子化合物）の開発

さらに短いＭＴＩペプチド抗炎症剤（sMPAID） （20, 12, and 6 +8 アミノ酸）

in vitroで抗炎症作用を確認ルシフェラーゼアッセイ、COX2 ウエスタンブロット

内服薬・半減期の長い抗炎症剤

NF-κBとの作用ポイントを解析すれば、全く新しいNF-κB阻害薬ができる．

共結晶消化酵素への抵抗性

製薬会社のＦＡＱ

ＭＴＩ抗炎症剤（MAIDs）（101+11 アミノ酸）

動物実験で抗炎症作用を確認

副作用の少ないことを確認カラゲニン足浮腫、結膜炎モデル、アトピー性皮膚炎

化学合成ＭＴＩペプチド抗炎症剤（MPAID）（40+8 アミノ酸）

動物実験で抗炎症作用を確認

長期投与でも副作用の少ないこと

を確認 アトピー性皮膚炎、リウマチ

製薬会社のＦＡＱ：化学合成できませんか？

１８候補中３つ当たり１８候補中３つ当たり１８候補中３つ当たり１８候補中３つ当たり

共同研究実施中

18

想定される用途想定される用途想定される用途想定される用途

• ステロイド薬に代わる抗炎症剤．

• 特に副作用が少ないので、長期ステロイド治療が行われる重度のアトピー、喘息、リウマチ、全身性エリテマトーデスなどに有効である．

• 軽微な炎症治療や家庭での使用も可能である．

• 感染症の炎症やステロイド抵抗性の炎症にも使用できる．

• ステロイド薬と併用して、ステロイド薬の投与量を減らすことができる．

確認済み：

血糖値上昇なし、白血球減少なし

副腎機能減退なし、皮膚萎縮なし

血管の怒張・収縮なし

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MTI抗炎症剤抗炎症剤抗炎症剤抗炎症剤の他のバイオ医薬品に対するの他のバイオ医薬品に対するの他のバイオ医薬品に対するの他のバイオ医薬品に対する

優位性優位性優位性優位性

• 抗原性が非常に低い．（低分子化で抗原性をさらに下げることが可能）

• 常温でも安定、軟膏基剤と混合しても失活しない．

• 高次構造、ドメイン構造や分子内SS結合を持たない．翻訳後修飾も不要．

• 化学合成可能．

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実用化に向けた企業との連携実用化に向けた企業との連携実用化に向けた企業との連携実用化に向けた企業との連携

• In vitro, in vivo でのスクリーニングと評価．

• 薬効メカニズムの解析．

• 共結晶構造の解析．

• 製剤化の実施．

• ペプチド・ミメティクスによる化合物の最適化．

• 薬理試験や安全性試験の実施．

大大大大学の分担学の分担学の分担学の分担

企業の分担企業の分担企業の分担企業の分担

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本技術本技術本技術本技術に関するに関するに関するに関する知的財産権知的財産権知的財産権知的財産権

• 発明の名称 ：ペプチド、ポリヌクレオチド、ベクター、形質転換体、ＮＦκＢ阻害剤、及びＮＦκＢ亢進性疾患の治療剤

• 出願番号 ：特願2014-257827

• 出願人 ：聖マリアンナ医科大学

• 発明者 ：岡本一起

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〒216-8512 川崎市宮前区菅生 2-16-1 Tel: 044 979 1631Email : info@mpoinc.co.jp