金沢大学 超然プロジェクト×先魁プロジェクト

異分野融合型

研究領域間融合と研究教育の融合を目指した拠点形成による金沢薬学ブランドの創出

プロジェクト代表者 
加藤 将夫
所属組織・役職等 
医薬保健研究域 薬学系・教授
研究分野 
Pharmacology & Pharmacy(薬理学、薬学)
薬物動態学、有機化学、定量分析、創薬、メタボローム
Pharmacokinetics Organic chemistry Quantitative analysis Drug development Metabolome

天然資源の乏しい我が国でのものづくりにおいては,原材料に対して高い付加価値のある製品を生み出す必要があります。医薬品は,人類の健康・福祉に貢献する付加価値の高い製品であり,今後も継続的な発展が期待される分野です。
一方で,創薬の現場においては新薬が出づらくなりつつあり,何らかのブレークスルーが求められています。その背景のひとつには,薬学領域の各学問分野がいずれも成熟しつつあり,分野内だけの努力では新しい学問領域が産まれない,いわゆる,縦割りの学問の弊害があります。
本プロジェクトは,こうした現状に風穴を開けるものです。薬物動態学と有機化学,二つの分野をまたぐ領域間融合研究の確立と,生命創薬研究領域において求められる分野融合型人材の育成を目指しています。

薬物動態学と有機化学の融合による,医薬品等の安全性・毒性研究
薬物療法上の課題は,予期せぬ副作用に起因する毒性です。通常,医薬品は疾患ターゲットに対する有効性を基に創製され,治療効果に重点をおいて投与されますが,治療効果に比べて副作用への対応が不十分なために予期せぬ毒性が発生し,甚大な社会的損失を招きます。
しかし,これを避けることはかなり難しいのが現状です。毒性回避のために必要となる毒性機構の情報は,そのほとんどが現象を説明するのみで,機構自体に関しては断片的な情報しかなく,創薬・薬物療法に毒性評価を十分に応用できないためです。これは,副作用があまりに多様で,毒性機構の解明が難しいことに原因があります。
さらに,医薬品の作用・副作用は,生体局所濃度に左右されるため,薬物動態特性も毒性に影響してきます。つまり,創薬・医療に活用できる毒性情報を充実させるためには,毒性機構に関する知見の充実に加え,薬物動態特性との融合が必須となるのです。
本プロジェクトは,重篤な毒性が生じた既存の医薬品について,それぞれ毒性発症機構の解明と,その診断・予知バイオマーカーの探索を進めるとともに,毒性評価手段を樹立することを目的としています。毒性は,薬物の過剰な臓器蓄積性や,活性代謝物の生成などといった薬物動態特性が原因となることから,動態学と毒性学を融合させた,精度の高い毒性予測が必要となります。そのため,薬物動態学と有機化学,環境衛生学等の研究者が相互に連携して研究を進め,安全性を重視した創薬と医療の推進に必要な,医薬品等の毒性情報を集積していくことを目指します。

多様な副作用・毒性発現機構を一つでも多く明らかにし,安全な創薬に貢献
具体的には,医薬品の代謝反応における個人差の原因を遺伝子レベルで解明し,副作用発症機構を代謝物の観点から明らかにしていきます。また,薬物輸送体の機能解析や薬物速度論的研究を通じて,薬物動態学的アプローチを基盤とする副作用解析を行う計画です。その過程では,有機化学分野の研究者と共同で,未知化合物の探索や同定,定量分析に必要な化合物標品の合成等を進めるとともに,有機化学反応論からの薬物代謝経路に関する情報を共有する予定です。また,医療系や環境衛生系,天然物系の研究者とは,医療現場において発生する諸問題,環境物質や天然物を出発点とした共同研究を進め,医薬品等の開発や臨床応用における知見を得る計画としています。
金沢大学は,薬物動態に関する研究において,国内でも屈指の環境が整備されています。薬物動態に軸足を置く研究グループを少なくとも3つ擁し,さらに,例えば生体内の薬物の情報を視覚的にとらえながら研究できるイメージング装置や,微量分析が可能な動態分析装置等の設備も充実しています。本プロジェクトによって研究領域間の融合を果たし,多様な副作用・毒性発現機構を一つでも多く明らかにすること,またその情報を元に,予測性の高い毒性評価法を確立し,安全な医薬品創出に貢献することは,金沢薬学ブランドの存在感を一層高めるものと確信しています。

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