バリー・ブーニン氏による創薬業界ラウンドアップ - 2022年9月2日

Barry Bunin,PhD 創始者兼CEO Collaborative Drug Discovery

バリー・ブーニンPhD
創業者兼CEO
コラボレーティブ・ドラッグ・ディスカバリー

AlphaFold: “I’m On it More than Spotify.” The rave reviews continue to pour in about AlphaFold, DeepMind’s protein structure program, which set the world of biologic research into overdrive when it was announced last month that a team had predicted structures for most of the known proteins.  Of course it is an open question, how many unknown proteins and post-translational modified proteins and tiny proteins (< 100 AAs) we will discover in the future.  Derek Lowe mentioned the "official" figure for the number of human genes that code for proteins is between 19 and 20 thousand (I think that the current number is 19,370)Bloomberg carries an article headlined “Drug Discovery Is About to Get Faster. Thank AI.” The article quotes Jay Bradner, president of the Novartis Institutes for BioMedical Research, the pharma company’s research arm for the past 7 years, as saying: “Anybody who could have thought that machine learning was not yet relevant for drug hunting surely must feel different. I'm on it more than Spotify.” David Liu, a professor at the Broad Institute of MIT and Harvard and founder of multiple biotech companies, told Bloomberg that the technology allows researchers in his lab to “achieve that Zen-like understanding state” to decide where to tinker with a protein to change its properties.  (Speaking of Zen-like, parenthetically, my eyes were wide open seeing David Liu’s recent shared African Safari photos of an aggressively huge hippopotamus yawn and an overly curious male white rhino – check out over 100 breathtaking pictures here…the chatter on Twitter was that Professor Liu might have a future career with National Geographic).

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"皿に盛った統合失調症とは?"ニューヨーカーがDNAを提供する際に求められる答えの一つ。ニューヨークタイムズの 記事、"Hospital and Drugmaker Move to Build Vast Database of New Yorkers' DNA "によれば、マウントサイナイ・ヘルスシステムは、リジェネロンや他の製薬会社を含む研究者が研究できる患者の遺伝情報の膨大なデータベースを構築する努力を始めているとのことである。このプログラムは、通常の採血の際に100万人以上のボランティアからDNAを収集し、Regeneron社がその塩基配列を決定することを目的としている。このプログラムを主導するマウントサイナイの医師によれば、同社はその見返りとして、各参加者の遺伝子配列と医療記録の一部を入手することができる。また、マウントサイナイは他の研究者ともデータを共有するつもりであるとのことである。マウントサイナイ・ヘルスシステムはニューヨーク市に7つの病院を持ち、年間少なくとも30万人の患者から血液を採取している。約80%は自分の血液が遺伝子研究に使われることに同意すると予想される。DNA配列の解読は、医学研究全体で幅広い価値を持つはずだが、このプロジェクトを統括しているマウントサイナイ大学アイカーン医科大学のアレクサンダー・チャーニー教授は、統合失調症患者のDNA配列の解読の研究に携わっている。彼は、このデータベースが研究を加速させるだろうと予想している。"本質的に我々が言っているのは、「皿の中の精神分裂病とは何か」ということです"。その問いに答えようとすることで、「実際の病気のプロセスが何であるかに磨きをかけることができる」とCharney博士は述べている。

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シャペロンは物事を安全に保つのに役立つ・・・分子も含めて。Derek Loweが、"A campaign targeting a conserved Hsp70 binding site uncovers how subcellular localization is linked to distinct biological activities "というタイトルでScienceDirectに掲載された最近の論文の意義について、興味深いブログ記事を投稿している。Scienceに掲載されたLoweのブログには、もっと空想的なタイトルがあります。"Where Are Your Drug Molecules, Really?" (あなたの薬の分子は本当はどこにあるのでしょう?彼はこの論文について、"我々が創薬活動で得たいと思いつつも、ほとんど得られないような詳細な考察がここにある "と言っています。この論文では、Hsp70阻害剤に注目しています。Loweは、「よく知られた『熱ショックタンパク質』ファミリーで、ストレス下で発現する分子シャペロンで、重要なタンパク質パートナーへのダメージを防ぐのに役立ちます」と表現しています。Hsp70は、ストレス下で発現し、重要なタンパク質の損傷を防ぐ働きをする分子シャペロンです。私は、生きているほとんどのものがHsp70タイプのタンパク質を持っていると信じていますし、細胞生活を可能にする深い基盤の1つだと思います。その名の通り、熱ストレスや重金属などの有害物質、酸化ストレスにさらされたときに発現が増加します」。と記しています。"これらのシャペロンの発現を増加させることが、神経変性や加齢に伴う細胞機能の低下一般を遅らせる方法として提案されています。"しかし、彼はまた、コインに両面があることを警告しています。「Hsp70タンパク質は、例えば、多くの異なるタイプの癌細胞で過剰発現しており、タンパク質の質を向上させ、アポトーシスを直接阻害することによって、代謝的に過酷な環境下で物事を維持するのです(多くの腫瘍細胞の特徴は、本来なら排除されるべきアポトーシス情報伝達ネットワークから逃れる能力です)。多くの腫瘍細胞の特徴は、本来なら排除されるはずのアポトーシスのシグナル伝達網を、「剣をひるがえして死ね」と言わんばかりにかわす能力を持っていることです。

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カモミール、パセリ、タマネギ...そしてアクアポリン4に尻尾を付けて脳内のベータアミロイドを一掃する試みアルツハイマー病は、これまで多くの治療努力が実を結ばなかった難病です。 FIERCE Biotechは、「Cleaning House」という見出しのブログ記事を掲載しています。Scientists Find Genetic Quirk May Help Clear Out Beta Amyloid, Treat Alzheimer's" という見出しのブログ記事で、Brain誌に発表された最近の研究についての紹介です。ワシントン大学医学部(セントルイス)の研究者らは、リードスルーと呼ばれる遺伝子の癖を増やすことで、マウスの脳内の老廃物を除去できることを発見したという。リードスルーは、タンパク質の拡張版を作るもので、脳内の老廃物の除去に関連する構造でのみ発見された。FIERCE Biotechの記事には、こう書かれている。「アストロサイトは星型の支持細胞で、脳と体の残りの部分の間のバリアを保つのに役立っている。エンドフィードは血流を調節する働きがあり、老廃物を血流に流すことで、脳に不要なタンパク質を残さないようにすることができるかもしれません」。研究者達は、アクアポリン4遺伝子のリードスルーを増加させる能力を持つかもしれない化合物を選別し、2つの可能性を見出しました。"アピゲニン、カモミール、パセリ、タマネギ、その他の植物に含まれる食物フラボン、およびサルファキノキサリン、動物用抗生物質です。どちらの物質も、アミロイドを作るように操作されたマウスでアミロイドをクリアしましたが、スルファキノキサリンは人間にとって安全ではないとされており、フラボンの取り込みはどうなるかは明らかではありませんでした。研究チームは現在、リードスルーを強化する他の物質の探索に取り組んでいる。

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Barry A. Bunin,PhD は、Collaborative Drug Discovery社の創設者兼CEOです。Collaborative Drug Discovery社は、何千人もの主要な研究者から世界的に信頼されている創薬研究インフォマティクスへの最新のアプローチを提供しています。CDD Vault®は、個人データや外部データを安全に管理するホスト型の生物・化学データベースです。