2020 Fiscal Year Research-status Report
生理学的薬物動態/薬力学モデルを応用した新たな抗MRSA薬個別化最適治療戦略
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19K08950
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
山本 善裕 富山大学, 学術研究部医学系, 教授 (70452844)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
辻 泰弘 日本大学, 薬学部, 教授 (20644339)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 特殊病態患者 / 薬物濃度 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
メチシリン耐性黄色ブドウ球菌 (MRSA)はわが国において依然として最も分離頻度が高い薬剤耐性菌である。しかし現在使用可能な抗MRSA薬はわずか6種類である。今回、『生理学的薬物動態/薬力学モデル (Physiologically-based Pharmacokinetics/ Pharmacodynamics)』を応用し、抗MRSA薬の個別化最適治療法を確立することを目的としている。
抗菌薬適正使用のためには、既に薬物動態 (PK)および薬力学(PD) 理論が不可欠な時代となった。しかし、近年のPK/PD研究は主に「健康成人（第Ⅰ相試験）での血中濃度」に基づく解析でしかない。そこで本研究では、新しい数理予測モデルとして注目されているPBPK/PDモデルを応用し、特殊病態（肝・腎障害、高齢者、薬物代謝酵素による遺伝的多型等）を有するMRSA感染症治療の個別化および最適化を目指している。本研究で開発する抗菌薬投与設計ソフトウェアは抗MRSA薬を使用する全ての施設で利用可能な血中および組織中濃度を予測できるソフトウェアであり、抗MRSA薬の適正使用につながり、ひいては薬剤耐性(Antimicrobial Resistance: AMR)感染症の減少に貢献できると考えている。
第1段階として、生体試料および患者PBPK/PDデータ収集システムおよび各種抗菌薬の血中・感染組織中薬物濃度測定システムを完備するため、特殊病態患者より、PBPK（血中・感染組織中薬物濃度、生理学・生化学的データ、薬物代謝酵素による遺伝的多型、薬剤応答性のゲノム情報等）およびPD（治療期間、バイオマーカ、有効性・安全性）のデータを収集できている。今年度は第2段階として、網羅的PBPK情報とPDの関係をコンピューターで解析し、特殊病態別に数理モデル化を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
第2段階として、網羅的PBPK情報とPDの関係をコンピューターで解析し、特殊病態別に数理モデル化を行えた。特殊病態下の各種抗菌薬の感染組織液薬物濃度（胸水、骨髄液、腹水、胆汁、縦隔、皮膚軟部組織等）と血中薬物濃度の同時・逐次解析により、PBPKモデルの構築を行えた。また、PBPKデータに有効性の発現および副作用の進行を表すPDモデル (Disease Model) を加え、数理モデルの構築を行えた。
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| Strategy for Future Research Activity |
第3段階として、構築したPBPK/PDモデル式に基づき特殊病態患者への個別投与法を設計し、妥当性をプロスペクティブに検証する。【3-1.PBPK/PDモデル式に基づく投与設計ソフトウェアの開発】(担当：山本,辻) PBPK/PDモデル式に基づき、特殊病態別に最適投与法を設計する汎用性の高いソフトウェアを開発する。【3-2.プロスペクティブな適用とフィードバック】(担当：山本) 抗菌薬投与設計ソフトウェアを、特殊病態を有するMRSA感染症患者に対してプロスペクティブに適用する。
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