特異体質性薬物副作用リスク評価手法の構築

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26670074
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 鈴木 洋史 東京大学, 医学部附属病院, 教授 (80206523)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 本間 雅 東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (60401072)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 薬剤反応性 / 免疫学 / 生体分子

Outline of Annual Research Achievements

薬物の副作用は、中毒性機序と特異体質性機序によるものに大別できる。中毒性の副作用に関しては基本的に動物モデルを用いた評価が可能であるが、特異体質性副作用に関する評価モデルは確立されていない。一方で特異体質性副作用には、重篤な症状を呈する例が多く含まれており、臨床上重要な未解決課題となっている。近年、特異体質性副作用の発症にはHLA遺伝子型と相関性が認められるケースが多いことが明らかとなってきた。そこで本研究において、現時点では立証例の少ない「特異体質性副作用の発症にHLAタンパク質と薬物分子の相互作用が関係する」という仮説は、一般的に成立しうるかを検証すると共に、薬物分子とHLAタンパク質の主な相互作用様式を明らかにすることを目指す。平成26年度は、過去にtype I HLAの遺伝子型と副作用発症の間に相関関係が報告されている、carbamazepine, abacavir, allopurinol, methazolamide, oxicam, flucloxacillin, sulfamethoxazole, nevirapine, phenytoin, lamotrigineなどに関して、それぞれ関連が報告されているHLA型をクローニングし、細胞外ドメインを分泌型で発現させるアデノウィルスベクターを構築した。また、それぞれアミノ酸配列が最も類似しているが関連性の報告されていないHLA型に関して、比較対照として用いる可能性を考慮して、同様に発現ベクターを構築した。次いで、各遺伝子型のHLAを過剰発現させたHeLa細胞を各化合物の存在下で培養し、分泌されたHLA分子を回収・精製し、HLA分子に含まれる化合物をLC-MS/MSを用いて測定した。この手法で検出できる相互作用は、抗原結合溝の内部に化合物が結合し、ペプチド断片と共に強固な複合体を形成しているケースと考えられる。その結果、abacavirおよびnevirapineのみ有意な結合が検出された。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

特異体質性副作用の発現と相関性が報告されているHLA遺伝子型に関し、HLA発現系の構築を先行して行い、abacavir型の強固な結合に関するスクリーニング系の構築を実施した。

Strategy for Future Research Activity

次年度はcarbamazepine型の、可逆的な結合を検出する実験系の構築を進めると共に、スクリーニング系を確立するため、HLA遺伝子型の発現ベクターのバリエーションを拡大する。

Causes of Carryover

初年度は、計画当初の予定を変更し、既に特異体質性副作用との相関関係が報告されているHLA型に関して、クローニングを行い、abacavir型の相互作用を示す薬物が存在するかを確認することで、研究コンセプトの検証を優先的に行ったため、次年度使用額が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

次年度には繰越額と併せて、carbamazepine型の相互作用を検出するための新規検出系の確立とより拡大したスクリーニング用のライブラリー構築を実施するために使用する。