ＩＢＭ、シンガポールの研究所と画期的なＭＲＳＡ治療法を発見

ＩＢＭとシンガポールの研究所が画期的なＭＲＳＡ治療法を発見

−既存の抗生物質と比べより効果的に感染症と戦うことができる新しい分子構造−


［米国カリフォルニア州サンノゼ　２０１１年４月４日（現地時間）発］
　ＩＢＭ（本社：米国ニューヨーク州アーモンク、会長サミュエル・Ｊ・パルミサーノ、ＮＹＳＥ　：　ＩＢＭ）　の研究員とシンガポールのＩｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｂｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ａｎｄ　Ｎａｎｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　（バイオ工学・ナノテクノロジー研究所、以下ＩＢＮ）の研究員はこのたび、新しいタイプのポリマーがメチシリン耐性黄色ブドウ球菌（Ｍｅｔｈｉｃｉｌｌｉｎ−ｒｅｓｉｓｔａｎｔ　Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ　ａｕｒｅｕｓ、以下ＭＲＳＡ）などの抗生物質に耐性を持つ細菌および感染症を物理的に感知し破壊することができるというナノ医療に関する画期的な発見をした、と発表しました。

　この成果は、半導体製造に使われている原理を応用することにより発見されました。これらのナノ構造は、磁石のように感染した細胞に物理的に引き付けられるため、感染した細胞の周りにある健康な細胞を破壊することなく細菌を選択的に死滅させることを可能にします。また、これらの薬という機能を発揮するナノ構造を持った高分子化合物（ポリマー）は、従来の抗生物質と比べて細菌への攻撃方法が根本的に異なり、細菌の細胞壁や細胞膜を破壊するので、細菌が進化して薬剤耐性を持つことを防ぎます。

　ＭＲＳＡは危険な細菌の一つで、皮膚に一般的に存在し、体育館、学校、病院など、人が密接に接触する場所で容易に感染します。２００５年、米国内のみで、１万９千件近くの院内感染による死亡に関連したＭＲＳＡによる９万５千件近くの深刻な感染がありました。

　ＭＲＳＡのような感染症の脅威は、２つの要素から成ります。まず、現在の治療法は細胞壁や膜がほとんど損傷することがないため、微生物が抗生物質に対して効果的に耐性を持つよう進化する余地を与え、薬剤耐性が起こってしまいます。加えて、抗生物質の高用量投与が必要なため、感染した赤血球だけではなく健康な赤血球も無差別に破壊されてしてしまいます。

　もし商用に製造された場合、これらの生分解性ナノ構造を体内に直接注入もしくは皮膚に局所的に直接適用することができるため、たとえば消費者向けに一般に販売されているデオドラント、石鹸、手の消毒液、テーブル拭き、防腐剤などを通して皮膚感染を治療したり、傷、結核や肺感染症を治すのにも役立つでしょう。


○新ポリマー構造の作用について
　人体の免疫システムは、内外の危険物質から私たちを保護するようにできています。しかし、様々な理由から、今日の通常の抗生物質の多くは、体が受け付けないか、もしくは薬剤耐性菌の処置の成功率が低いです。ＩＢＭとＩＢＮが開発した抗菌薬剤は、感染した部分に的を絞り、薬を浸透させることができるように特別に設計されています。

　これらのポリマーが、人体内外で水に接触すると、自己組織化することによって新しいポリマー構造になります。そして、静電的相互作用によって細菌の膜に狙いをさだめて、細胞壁や隔壁を突き破ります。この動作は物理的なものであるため、細菌がこれらのナノ粒子に対する耐性を持つことを防ぐことができます。

　細胞内の電荷は重要です。このおかげで、この新しいポリマー構造は感染したエリアのみに引き付けられます。そして、酸素を人体全体に行き渡らせて細菌と戦うために人体が必要とする健康な赤血球はそのまま残すわけです。

　多くの抗菌性材料とは異なり、生分解性であるため、臓器に残ったり蓄積されることなく人体から自然に排出されるため、治療への応用の可能性が高まります。

　ＩＢＭとＩＢＮが生み出した耐微生物ポリマーは、中国の浙江大学医学部付属第一医院伝染病診国家重点実験室により、臨床微生物サンプルに対して臨床試験されました。今回の研究成果に関する論文は、Ｎａｔｕｒｅ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ誌の最新号に掲載されています。

　ＩＢＭの研究員は、このような原理を巧みに応用することにより、既にＤＮＡトランジスターや３−Ｄ　ＭＲＩといった医療関連のイノベーションを実現しています。直近の成果としては、より少ない試料しか必要としないシリコン・チップをベースとした、とても速くポータブルで扱いが簡単で、多くの病気の検査を行うことができる、ワンストップでその場で行える診断検査法の開発があります。Ｌａｂ　ｏｎ　ａ　Ｃｈｉｐ（チップ上の検査室）と呼ばれるこの診断検査法では、すばやく正確な結果が得られるため、たとえば患者が心臓発作を起こした際でも、すぐにごくわずかの患者の血液を検査することができ、命を取り留めるための一連の方策を速やかに講じるための支援に活用することができます。


　ＩＢＭアルマデン研究所で先端有機材料を研究している科学者、Ｊａｍｅｓ　Ｈｅｄｒｉｃｋ（ジェームズ・ヘドリック）博士のコメント：
　「手のひらにいる細菌の数は、人類の人口総数を上回ります。今回の画期的な発見により、今まで半導体技術向けに使用されていた数十年に及ぶ材料開発のノウハウを生かし、より特効があって効果的な全く新しい薬物送達の仕組みを生み出すことができました」

　シンガポールのＩＢＮでグループ・リーダーを務めるＹｉｙａｎ　Ｙａｎｇ（イーヤン・ヤング）博士のコメント：
　「今までにないナノ構造を使い、ＭＲＳＡやその他の感染症の治療向けの有望な治療法ソリューションを提供することが可能です。今回の画期的な発見は、従来の薬物送達の主要な課題に取り組むために、生物医科学と材料研究の能力を効果的に統合しました」


○シンガポールのＩｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｂｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ａｎｄ　Ｎａｎｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　（バイオ工学・ナノテクノロジー研究所）について
　２００３年に設立されたシンガポールのＩｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｂｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ａｎｄ　Ｎａｎｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　（ＩＢＮ：　バイオ工学・ナノテクノロジー研究所）は、工学、科学および医学にまたがる複数の分野をつなぎ、医療やクオリティー・オブ・ライフ（生活の質）の向上につながる画期的な研究成果を生み出すことを目的に、先端研究を行っています。


以上

　当報道資料は、ＩＢＭコーポレーションが４月４日（現地時間）に発表したプレスリリース　http://www.ibm.com/press/us/en/pressrelease/34144.wss（ＵＲＬ）の抄訳です。

　ＩＢＭ、ＩＢＭ　ロゴ、ｉｂｍ．ｃｏｍは、世界の多くの国で登録されたＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｂｕｓｉｎｅｓｓ　Ｍａｃｈｉｎｅｓ　Ｃｏｒｐ．の商標です。他の製品名およびサービス名等は、それぞれＩＢＭまたは各社の商標である場合があります。現時点での　ＩＢＭ　の商標リストについては、　http://www.ibm.com/legal/copytrade.shtml　をご覧ください。