産学連携事業支援例

シルクエラスチンを用いた新規医療材料の開発

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近年、糖尿病患者の増加あるいは高齢化に伴い、糖尿病性皮膚潰瘍等に代表される難治性創傷(慢性創傷)の増加が問題となっている。慢性創傷では、さまざまな原因で治癒が遅れ、細菌が感染を起こしてしまうような場合には、更に治癒が遅れる悪循環を生じることもある。こうしたことから、臨床現場で必要とされる褥瘡や難治性潰瘍を含む慢性創傷に対する新規の創傷治療促進材料が求められてきた。

シルクエラスチンは、シルクフィブロイン(カイコが産生する繊維状タンパク質)の部分配列とエラスチン(弾性繊維を構成する主要なタンパク質)の部分配列とを組み合わせ、遺伝子組み換え技術によって作製された人工タンパク質である。シルクエラスチン水溶液は、加温するとタンパク質の構造が変化してゲル化するという特徴を持っており、動物実験において、細菌感染を助長することなく創傷治癒を促進したことから、創傷治癒材としての可能性が期待されていた。

このたび、AMEDが支援した研究開発で、三洋化成工業(株)の川端慎吾氏らは、シルクエラスチンの難治性潰瘍に対する安全性を臨床評価すべく、共同研究機関である京都大学医学部付属病院にて医師主導治験を実施した。シルクエラスチンを、臨床で使用しやすい形のスポンジ形状に加工し、これを6例の患者の創傷部位に貼付したところ、シルクエラスチンは、重篤な有害事象や不具合もなく、ヒトに対して安全に使用でき、また設計、製造工程上の問題がないことが明らかになった。

また、有効性について、非臨床試験にて得られていた肉芽組織形成促進作用が、当該医師主導治験でも実証された。一方、滲出液が過剰な創傷に対する適用については課題も明らかになっており、これらを踏まえて今後、企業主導治験の実施ならびに薬事承認申請が期待される。

リアルタイムの手術ガイド支援システム

近年、蛍光色素インドシアニングリーン(ICG)を体内に注入し、術中に医師がこれをリアルタイムの蛍光ガイドとして利用して、血管及び組織の血流評価や、乳がんや悪性黒色腫などのリンパ節の生検が行われるようになってきている。

しかし、これまで、こうした方法において術者は、蛍光画像を術野ではなく外部のモニターで確認する必要があり、術野から頻繁に目を離すことから、術中ガイドの正確性や操作性に問題があった。また肝臓などの非常に柔らかい臓器は、術中に形状が変化してしまうことから、位置ズレに対しての課題もあった。

こうした中、AMEDの事業を活用し、三鷹光器株式会社・京都大学医学部附属病院・パナソニック株式会社の研究者が共同で、従来エンターテインメントの場で普及しているプロジェクションマッピングの技術を応用し、リアルタイムに追従し手術ガイドを行う支援システム「Medical Imaging Projection System:MIPS(ミップス)」を開発した。

MIPSは、プロジェクションマッピング技術を用いてICG蛍光観察で得た体組織の血流情報等を直接臓器に投影することができる。これにより、術者は患部に集中することができ、直観的なリアルタイムガイドを実現した。

MIPSでは、蛍光観察カメラとマッピング用のプロジェクターを同軸光路上に配置することで、患部観察情報と投影映像に生じるズレは±2 mm以下で、臓器の移動や体組織の変形もリアルタイム(0.2 秒以内)に追従し、精度の高く合併症リスクの少ない直視下での手術を可能とした。

MIPSは、医薬品医療機器等法に基づき、「一般名称:ICG蛍光観察装置」としてクラスII医療機器の製造販売承認を取得しており、より安全で正確な手術の支援による手術時間の短縮・出血量の減少により、がんの予後改善、QOL向上への貢献が期待される。

成人T細胞白血病リンパ腫に対する新規テーラーメイド治療

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成人T細胞白血病リンパ腫(Adult T cell Leukemia/Lymphoma; ATLL)は、日本を主要な流行地域の1つとするHuman T-cell leukemia virus type-1(HTLV-1)の感染によって発症する高度に難治性のT細胞腫瘍である。ATLLに対する治療成績は、ATLLが疾患として認知された40年前と比べても、造血幹細胞移植適応例を除いてほとんど向上していない。この理由の1つは、ATLLでは、網羅的な遺伝子変異解析に基づく詳細な病態理解が不足していたことによる。

京都大学の小川誠司教授らは、以前にATLLの遺伝子変異に関する網羅的カタログを発表しており、このたび、AMEDが支援する研究で、宮崎大学、国立がん研究センター研究所、Chordia Therapeutics株式会社らのチームと共に、まず、ATLLで最も変異が集積している経路であるCARD11–MALT1–BCL10複合体のMALT1を標的とする新規阻害薬の創生を行った。研究チームはさらに、ATLLに特徴的な遺伝子変異を有する患者検体直接移植モデルを作出し、作出したモデルにおいて新規阻害薬の効果検証を行って、有効性と相関する遺伝子変異群を同定した。

今回創出された新規阻害薬は、MALT1選択性が高く、薬物動態・物性面でのパラメーターも良好であるという。小川教授らはさらに、新規阻害薬を適応すべきATLL患者の層別化を可能とする新規バイオマーカー群を同定していることから、ATLLに対する臨床第I相試験の実施に向け、新規テーラーメイド治療戦略の基盤が確立されたといえる。こうした結果に基づいて、臨床第I相試験が計画されている。