先天代謝異常症の１つであるメチルマロン酸血症は、幼少期に発症し、急性期では多臓器不全や急性脳症のため死亡する。救命できた場合でも、慢性的には重度の神経障害（脳症）が続く予後不良疾患である。本疾患は、TCAサイクルの重要な基質であるスクシニルCoAをアミノ酸代謝産物であるメチルマロニルCoAから合成する酵素：メチルマロニル-CoA-mutaseの欠損・機能不全が原因である。病態として、1)ミトコンドリア内でのATP産生障害、2)蓄積したメチルマロニル-CoAから合成されるメチルマロン酸によるミトコンドリア機能障害が起こること、が報告されている。急性期治療として、血液透析やカルニチン静脈投与は一定の効果はあるものの、後遺症や慢性期の神経障害に対する治療薬はない。肝移植や腎移植も神経障害へは効果が限られる。したがって、神経障害を改善する新薬の開発が急務である。私たちは、この疾患の薬剤開発を行い、候補薬を得た。本研究では疾患モデルを使い、候補薬の適正な投与量や回数を検討した。また、治験に向けての体制づくり（調整事務局等の構築）を行った。急性期の疾患モデルを使って候補薬1回の有効投与量の決定を行った。すでに予備的検討にて有効であると決定した基準となる投与量の3倍量、および基準投与量の3分の１量の候補薬を投与して、有効性を検討した。その結果、3倍量の投薬では治療効果が改善した。一方で、3分の１量では、全く薬効が認められなかった。また、質量分析計を用いた血中濃度測定の基盤を確立した。さらに、実臨床への応用性・実用性を考慮し、候補薬の投与間隔を延長して薬効を検討した。その結果、投与間隔を延ばし（投与回数を減少した）場合に、同等の効果が得られることを確認した。治験準備体制の確立に向けて、学内の総合臨床研究部（治験支援センター）等とも協力し、治験プロトコールを作成した。このプロトコールの内容を中心にPMDAと事前面談を実施し、治験開始に必要な追加情報と非臨床試験について合意を得た。治験開始に向けて、他施設との十分な連携体制が整えた。一方、慢性期の疾患モデルを用いて、慢性期の治療薬としての有効な投与量を決定した。慢性期の治療についても、実臨床への応用性・実用性を考慮して、投与間隔を延長して薬効を検討した。その結果、疾患モデル（慢性期モデル）を用いて、有効性が確認された。