Development of novel drug for drug-induced myocarditis using medical big data and omics data

• Project/Area Number: 21K20720
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: 0801:Pharmaceutical sciences and related fields
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: NIIMURA Takahiro 徳島大学, 病院, 特任助教 (50910014)
• Project Period (FY): 2021-08-30 – 2023-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000); Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: 心筋炎 / 医療ビッグデータ / 副作用

Outline of Research at the Start

がん免疫療法の進歩により、がん患者の生命予後は大きく改善した。一方で、がん免疫療法のキードラッグである免疫チェックポイント阻害剤によって誘発される心筋炎は致死率が非常に高く、治療薬の開発が喫緊の課題となっている。本研究では、医療ビッグデータを活用することで、免疫チェックポイント阻害剤誘発心筋炎に対する治療薬を探索する。

Outline of Final Research Achievements

By analyzing gene expression data in myocardial samples from mouse models of ICI-associated myocarditis, we identified several genes which expression was significantly altered in ICI-associated myocarditis. Based on the identified genes, we extracted several therapeutic candidates for ICI-related myocarditis by omics database analysis. Using mouse models of ICI-associated myocarditis, we found that the candidate drugs significantly attenuated inflammatory cell infiltration in the myocardium.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ICI関連心筋炎は、免疫チェックポイント阻害剤による致死的な有害事象のひとつで、発症後の致死率は50%にも上る。免疫チェックポイント阻害剤の適応がん種は、年々拡大しており、今後も免疫チェックポイント阻害剤の投与を受ける患者数は、増加することが予想される。ICI関連心筋炎に対する有効性の高い治療薬が開発されることで、安全な免疫療法の実現に寄与すると考えられる。

Research Products

• [Presentation] PD-1ノックアウトマウスを用いた免疫チェックポイント阻害剤関連心筋炎の 新規病態モデル開発 (2023)
  • Author(s): 新村貴博, 運天拡人, 濱野裕章, 内田和志, 宮田晃志, 合田光寛, 八木健太, 相澤風花, 石澤有紀, 座間味義人, 石澤啓介
  • Organizer: 第32回日本循環薬理学会
• [Presentation] 免疫チェックポイント阻害剤関連心筋炎の解析に適した実験的病態モデルの開発 (2022)
  • Author(s): 運天 拡人, 濱野 裕章, 新村 貴博, 内田 和志, 友近 七海, 宮田 晃志, 石田 俊介, 合田 光寛, 八木 健太, 相澤 風花, 座間味 義人, 石澤 啓介
  • Organizer: 第141回 日本薬理学会近畿部会
• [Presentation] Development of a novel mouse model of immune checkpoint inhibitor-associated myocarditis (2022)
  • Author(s): Takahiro Niimura, Hiroto Unten, Hirofumi Hamano, Kazushi Utida, Nanami Tomotika, Koji Miyata, Mitsuhiro Goda, Kenta Yagi, Fuka Aizawa, Yuki Izawa-Ishizawa, Yoshito Zamami, Keisuke Ishizawa.
  • Organizer: 第96回日本薬理学会年会/第43回日本臨床薬理学学術総会