Development of novel cationitic antimicrobial peptides with D-amino acid against resipratory infection by drug-resistant bacteria

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22K08610
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 青柳 哲史 東北大学, 医学系研究科, 教授 (50581609)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 坂本 泉 東北大学, 医学系研究科, 助教 (20705305) ; 石井 良和 東邦大学, 医学部, 教授 (90246695)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 薬剤耐性菌 / 抗菌ペプチド / 肺炎

Outline of Annual Research Achievements

薬剤耐性(AMR)は世界的な脅威で、2050年に世界でAMRによる感染症の死亡者数は1,000万人を超え、癌の死亡者数を上回ると予想される。下気道感染症は、世界の死因の第5位で、本邦でも肺炎は死因の第5位である。世界中でCOVID-19が問題となっているが、抗菌薬が広く使用されており将来的なAMR増加が危惧される状況である。しかし、抗菌薬の研究開発は世界的に停滞しており、ポストコロナを見据えたAMRによる呼吸器感染症に対する新規治療薬の確立が求められる状況である。
カチオン性抗菌ペプチド(CAMPs)は細菌に対し広い抗菌活性を有し、耐性誘導を起こしにくく抗微生物薬としての開発の期待が高いが、臨床応用はわずかである。近年、研究協力者のひとりが糞虫のcoprisinから脂質含有疎水性のD-CopW3の開発に成功した。本申請者らはD-CopW3のアミノ酸配列の置換、疎水性脂質の導入、アミノ酸残基置換などを行いD-CopW3の抗菌活性・生体安定性を上回る新規D体-アミノ酸含有CAMPs(D-CAMPs)の作成に成功した。
本研究は、新規D-CAMPsを使用しAMRによる呼吸器感染症の治療開発を行うもので、①in vitroでAMRに対する抗微生物効果、細胞毒性評価を行い、②生体安定性やIn vitroでのPK/PD、投与回数・量、CAMPsの作用点を決定し、③AMR呼吸器感染動物で有効性・安全性の評価を行い、将来ヒトの呼吸器感染症の治療応用を目指すことである。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

研究代表者の研究施設の異動に伴い、研究体制の変更が生じたため。

Strategy for Future Research Activity

黄色ブドウ球菌、大腸菌、緑膿菌に対する抗微生物効果を有するCAMPの合成を進めている。現在、これらの微生物に対する抗微生物活性を有するアミノ酸配列の同定が行われており、基本骨格となる化合物の大量生産を行っている。その後、本化合物に糖鎖修飾の抗微生物活性、生体安定性および毒性をin vitroで評価し新規化合物作成を行う予定である。

Causes of Carryover

現在、Dアミノ酸含有新規抗菌ペプチドの作成中である。本研究代表者の異動に伴い研究体制に変更が生じ、研究の進捗が遅れている。