2種類の抗がん剤がアルツハイマー病の症状を改善

カリフォルニア大学とグラッドストーン研究所(Gladstone Institutes)の共同研究チームが、既存の抗がん剤2種類を組み合わせてアルツハイマー病の症状を改善することに成功しました。《Cell》に発表されたこの研究は、乳がん治療薬レトロゾール(letrozole)と大腸がん・肺がん治療薬イリノテカン(irinotecan)を併用投与したところ、マウスモデルにおいて脳損傷を減少させ、記憶機能を回復させたと報告しています。

研究チームは、アルツハイマー病が引き起こす遺伝子発現変化を、米国食品医薬品局(FDA)承認薬1,300種の効果と比較分析する方法で候補物質を選別しました。最終的に5種類の有望な薬物を選定した後、レトロゾールとイリノテカンの組み合わせが最も効果的であることを確認しました。

ビッグデータ解析が導いた発見

研究チームは、アルツハイマー病患者の脳における単一細胞遺伝子発現データを分析し、これを数千種類の薬物の細胞反応を収録したConnectivity Mapデータベースと照合しました。さらに65歳以上の患者140万人の電子健康記録を追加分析した結果、特定の薬物を服用した患者群においてアルツハイマー病の発症率が低いという事実を発見しました。

マリナ・シロタ(Marina Sirota)教授は「アルツハイマー病は脳内で複雑な変化を引き起こすため、研究と治療が困難でしたが、計算ツールを通じてこの複雑性に直接対処することができました」とし、「既存のFDA承認薬に基づく併用療法の可能性を発見したことに勇気づけられています」と述べました。

神経細胞とグリア細胞にそれぞれ作用

実験の結果、レトロゾールは主に神経細胞に、イリノテカンは神経膠細胞(グリア細胞、glial cell)に作用することが明らかになりました。2種類の薬物を併用投与したマウスは、疾患進行過程で発生した遺伝子発現変化が回復し、毒性タンパク質の蓄積が減少し、脳損傷が軽減されました。また、記憶力テストにおいても有意な改善を示しました。

ヤドン・ホアン(Yadong Huang)教授は「広く使用されているアルツハイマー病マウスモデルにおいて計算結果が実際に確認されたことは非常に心強い」とし、「まもなくアルツハイマー病患者を対象とした臨床試験に進む予定です」と伝えました。

今後の展望 [AI分析]

今回の研究は、アルツハイマー病治療において3つの側面で意義を持つ可能性が高いと考えられます。

第一に、新薬開発の代わりに既存承認薬を再利用する「ドラッグリポジショニング(drug repurposing)」戦略により、臨床導入期間を大幅に短縮できます。レトロゾールとイリノテカンはすでに安全性が検証された薬物であるため、初期臨床段階を飛び越えて効能検証に集中できます。

第二に、単一標的ではなく複合経路を同時に調節するアプローチが注目される可能性があります。アルツハイマー病は単一原因ではなく複合的な脳の変化によって発生するため、神経細胞とグリア細胞を同時に標的とする併用療法がより効果的である可能性があるという観点です。

第三に、ビッグデータと人工知能に基づく薬物発見手法が神経変性疾患研究の新たな標準となる可能性が高いです。今回の研究のように患者記録、遺伝子データ、薬物データベースを統合分析する方式は、パーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症(ALS)などの他の疾患にも適用可能です。

ただし、マウスモデルでの成功がヒト患者において同様に現れるかは臨床試験を通じて検証する必要があります。抗がん剤の神経系副作用、長期服用時の安全性、適正用量の設定などが解決すべき課題として残されています。