既存薬よりも強力な抗赤痢アメーバ活性(in vitro)を示す化合物Aであるが、動物試験(in vivo)ではその治療効果は認められない(昨年度報告)。これに対し、本化合物が肝ミクロソームにより顕著に分解される点を明らかにした(in vitroとin vivo実験結果の剥離要因と推定)。そこで本年度は化合物Aについて、化学的構造展開を施すことで薬剤代謝抵抗性を付与し、動物レベルで治療効果を示す化合物開発を目指した。
1. 恒松G:化合物Aについて、生産菌である組換え微生物を繰り返し培養、化合物抽出・精製を行うことで合計3.5 gの化合物を取得した(構造展開のため本化合物を住井Gに供給)。一方で、自グループでも構造展開を行い、13種の化合物合成・活性評価を完了し、本過程にて現行開発化合物YOK24(後述)を得た。
2. 住井G: 恒松Gより供給された化合物Aを原料とし、有機合成展開を行った。野崎G・志津G担当の活性・肝薬物代謝評価の結果と照らし合わせながら、本年度は38種の化合物を合成した。以上の検討により、構造活性相関情報と薬物代謝抵抗性を示す部分構造情報を得た。加えて、YOK24に匹敵する第二世代開発化合物NS-181を得た(後述)。
3. 志津G: 昨年度に引き続き、恒松G・住井Gより供給された構造展開物について肝ミクロソーム(MS)による薬物代謝を解析した。野崎Gの赤痢アメーバ活性評価にて「ED50< 100 nM」のクライテリアを満たす化合物のうち、薬物代謝抵抗性化合物を複数個見出した(YOK24、NS-181を含む)。
4. 野崎G: 恒松G・住井Gより供給された化合物について、in vitroでの赤痢アメーバ活性評価、ヒト細胞に対する毒性評価を行った。次に志津Gの薬物代謝試験にて良好な成績を収めた開発品YOK24・NS-181について動物試験を実施した。ハムスター肝膿瘍モデルに対し、YOK24・NS-181は皮下投与にて治療効果を示した(各15 mg/kg)。なお予備的な試験結果ではあるが、このうちYOK24は経口投与においても治療効果を示した(10 mg/kg)。
　以上の多分野連携により、①合成生物学手法による非天然型化合物の獲得、②化学的誘導化による構造展開、③抗赤痢アメーバ活性、毒性との選択性評価、④薬物代謝評価、⑤動物試験、という開発パイプラインを構築し、YOK24等優良開発品を得た。