U.S. Food and Drug Administration
CDER医薬品質局バイオテクノロジー製品部免疫学研究室主任のDaniela Verthelyiと話す
感染症を診断、治療、予防する製品を効果的に規制するには、医薬品評価研究センターの科学者と審査官が、病気を引き起こす細菌、ウイルス、寄生虫について理解しなければなりません。 CDERの科学者たちは、感染や病気を引き起こす病原体に関する規制科学と研究を推進するために、多くのプログラムを実施しています。 CDERのバイオテクノロジー製品部門では、食品や血液を媒介とするバクテリアから、寄生虫による感染症、ジカウイルスなどのウイルスまで、多くの病原体が研究されている。 CDERは、潜在的な治療法の審査、規制、研究を通じて、公衆衛生を向上させることを責務としています。 細菌やウイルスの研究は、医薬品開発や審査にどのように役立っているのでしょうか？
まずは基本的なことから始めましょう。 病原体とは何か
病原体には、体内に侵入して健康問題を引き起こすウイルス、細菌、真菌、寄生虫が含まれます。 炭疽菌、HIV、エプスタイン バー ウイルス、ジカウイルスなどが、深刻な病気を引き起こす病原体の例です。
なぜ病原体の研究が重要なのか
私たちのミッションの重要な要素は、薬の承認に関わる決定が、利用可能な最善の科学に基づいて行われることを確実にすることです。 これを実現するために、私たちは、新興の病気や診断・治療のための最新技術に関する専門的な知識や実体験を持つことで利益を得ています。 CDER は、病原体によって引き起こされる感染症患者の治療に使用される多くの製品を規制しているため、感染症がどのように病気になるのか、病原体が人体内でどのように相互作用するのかを理解することが重要です
研究は医薬品開発および承認にどのように役立つか
研究は、特定の感染症向けに潜在的な医薬品が開発される際に遭遇する問題の一部を理解するのに役立っています。 潜在的な治療法を検討する際には、正しい質問をするようにしなければなりません。 病原体や、病原体が引き起こす感染症の治療に用いられる製品についての理解が深まれば深まるほど、感染症治療のための製品をより適切に規制することができるようになります。 私たちは、潜在的な安全性の問題に対処するために、どのような質問をする必要があるかを理解するために、知識を活用することができます。 例えば、動物モデルを用いて、保護と相関する変化を理解し、それをバイオマーカーとして利用することができます。 つまり、私たちの研究から得られる知識は、しばしば、より的を射た審査や、感染症治療の迅速な承認につながります。
CDERの研究による重要な発見の例をいくつか挙げてください
デビッド フルクト博士 (DBRR II 所長代理) は、血液中に炭疽病感染があるマウスモデルを開発されました。 これにより、宿主と病原体の相互作用を調査し、潜在的な治療法の有効性を研究することができました。
もうひとつの成功は、昨年のエボラ出血熱の大流行時に起こりました。 キャスリーン・クラウス博士（DBRR I所長）が率いる研究室では、エボラウイルスがどのようにヒトの細胞に入り、感染するかを研究するために、ウイルスの非感染性成分を使用し、より優れた調査方法を開発しました。 現在では、感染性ウイルスを使用せずに、エボラ出血熱の侵入や複製を阻止する治療法の可能性を検証することができるようになったのです。 彼女の研究室では、ジカウイルスについても同様のシステムを開発中です。
私の研究室では、免疫学的に有能なマウスを用いたジカウイルス感染の新しいモデルを開発しました。 これは、ウイルスに対する免疫反応を研究することができるマウスモデルです。 ジカ熱感染への反応においてどのような免疫細胞が重要で、どれが病気に寄与しているかを理解することで、提案されている治療薬に対してより良いリスク評価を行うことができます
現在研究中の病原体の概要についてはいかがでしょうか
OBPの研究室では、幅広い種類の病原体について研究しています。 私たちは、致死性の感染症である炭疽病を引き起こす炭疽菌の研究を行っています。
もうひとつはエプスタイン・バー・ウイルスで、これはヒトに最も広く分布するウイルスのひとつで、伝染性単核症を引き起こします。
もちろんヒト免疫不全ウイルス（HIV）もあり、これもクラウス博士の研究室で研究されています。 ご存知のように、このウイルスは特定の体液を介して広がり、体の免疫系、特にTリンパ球のサブセット（しばしばT細胞と呼ばれます）を攻撃します。
さて、私の研究室では、他の病原性微生物のモデルとなるような微生物を研究することもあります。 たとえば、私の研究室で行っているシンドビスウイルスやタカリベウイルスに関する研究は、出血熱を引き起こすエボラウイルス、ジュニンウイルス、マチュポウイルスなど、人間に対して高い病原性を持つ他のウイルスの研究モデルとして役立っています。 これらのモデルを用いて、特に新生児の中枢神経系に対する感染と可能性のある治療薬の影響を具体的に評価しています。
一部のウイルスは、研究室で単に道具として使用されています。 例えば、水疱性口内炎ウイルス（VSV）は、他のウイルスのタンパク質の役割を研究するための道具として研究室で使用されています。
そして、私の研究室では、よく耳にするジカウイルスについても研究しています。 ジカ熱は通常、軽いインフルエンザのような病気を引き起こしますが、神経系の発達における問題や、神経系を巻き込む自己免疫疾患であるギラン・バレー症候群との関連が指摘されています。 このため、新しい診断法、治療法、ワクチンの開発が急務となっています。 私たちの研究室では、タカリベ・ウイルスの研究で得た知識をもとに、既存の動物モデルよりもヒトの疾患を代表する新しい感染モデルを開発しました。 そのモデルを用いて、神経疾患につながるジカ熱感染症の一部のケースで、ウイルスに対する免疫反応が有害な役割を果たすかどうかを調べています。
なぜこれほどまでに免疫反応に注目が集まっているのでしょうか
私たちの研究室では、多くの感染症における症状の一部は病原体に起因し、一部は病原体を排除するために免疫系が戦っていることによる副作用であると考え、免疫反応を研究しています。 例えば、先ほどタカリベ・ウイルスの話をしました。 この感染症では、ウイルスに対する強い免疫反応によって、脳の平衡感覚を司る小脳に障害が起こります。
研究されている病原体はすべて米国に存在するのですか
そうとは限りません。 たとえば、私たちが世界保健機関（WHO）の実証研究助成金を受けて研究しているリーシュマニアという寄生虫は、この国には存在しませんが、世界中で何百万人もが感染する、無視された病気です。 しかし、アメリカ兵が中東に赴いたとき、この病気が公衆衛生上の問題となりました。
この感染症の症状は何ですか
リーシュマニア症は、サンドフライに刺されることで感染します。 感染者の中には、何の症状や徴候も示さない人もいます。 しかし、感染の証拠が現れた人は、皮膚にただれができ、治るまでに1年かかることもあります
あなたの研究所では、どのように研究の優先順位をつけていますか
それは、公衆衛生上の重要性と、抗菌・抗ウイルス療法の規制に必要となるものに基づいています。 2016年初頭、世界保健機関はジカウイルスを国際的に懸念される公衆衛生上の緊急事態と宣言しました。 CDERがこのウイルスに関する研究を始めたのは、近い将来、低分子医薬品や生物学的治療薬の規制が必要になることが分かっていたからです。 ジカウイルスとその中枢神経系への影響を研究するモデルを確立することは、ジカ治療薬とワクチンの開発と規制のために重要です。
感染する可能性のある病原体を扱うのは安全ですか
研究所で働く職員は、病原体を非常に安全に扱う方法について徹底的に訓練されています。 研究室には、研究者やサポートスタッフの安全を守るための厳しい規則や規制があります。 ある研究所で使用された炭疽菌など、研究に使用するウイルスや細菌の株が人間に対して病原性を持たない場合もあります。 しかし、その場合でも、私たちの研究は、必要なすべての手順と封じ込めコントロールを使って行われています。 例えば、物理的な封じ込めは、バイオセーフティフードでの作業や「陰圧」実験室の使用によって行われています。 このタイプのシステムでは、隔離された部屋に空気が流れ込みますが、作業が行われている部屋から空気が抜けることはありません。
さらに、社員は個人用保護具（PPE）を使用して、感染から身を守っています。
さらに、社員は感染から身を守るための個人用保護具（PPE）を使用しています。 最後に、各センターには、研究室の安全を確保するために献身的な科学者のチームがあります。