「ペボネジスタット」がB型肝炎ウイルス治療薬としての期待

国立研究開発法人日本医療研究開発機構

 B型肝炎ウイルス感染者は世界中で20億人、そのうち持続感染者は2.57億人、さらに年間90万人がB型肝炎ウイルス関連疾患で死亡しています。B型肝炎の克服は、世界的な重要課題です。B型肝炎の長期予後改善のために、ウイルスタンパクであるHBs抗原の陰性化「Functional cure」が治療目標として掲げられていますが、既存のB型肝炎治療薬では達成困難であり、新薬の登場が切望されています。

 そうした中、ウイルスタンパクHBxによる、宿主ユビキチン・プロテアソーム系を介した宿主タンパクSmc5/6の分解がもたらすウイルスの複製促進機構が明らかとなり、新たな治療標的として注目されていました。

 そこで、東京大学医学部研究グループは、Smc5/6タンパクが宿主ユビキチン・プロテアソーム系によって分解されること、また、このユビキチン化にはネディレーションによるユビキチン化酵素の活性化が必要なことに注目し、ネディレーション阻害薬であるペボネジスタットが、B型肝炎の新規治療薬となり得ると考えました。そして実際に、ペボネジスタットはネディレーションを阻害することによって、Smc5/6タンパクの分解を阻害して機能を回復し、ウイルスRNAをはじめとしたウイルス産物量を強力に抑えるという、既存のB型肝炎治療薬には無い効果を有することを、ヒトから採取された肝臓組織から培養した初代ヒト肝細胞を用いた検討などで明らかにしました。

 ペボネジスタットは白血病領域を中心とした悪性腫瘍の治療薬として開発が進められており、今後早期のB型肝炎治療薬への応用が期待されます。

B型肝炎のHBs抗原陰性化に向けて

 B型肝炎の治療目標は「Functional cure」(HBs抗原陰性化)とされていますが、既存薬では達成困難です。これは、現在広く使われている抗ウイルス薬である核酸アナログ製剤が、ウイルスDNAの産生は効率的に阻害するものの、感染した肝細胞の核内に、ウイルスDNA複製の鋳型として存在するcccDNAからの、ウイルスRNA産生を抑制することが原理的にできないためと考えられています。したがって、ひとたび核酸アナログ製剤の服用を始めると、一生服薬を継続せざるを得ないばかりか、服用していてもB型肝炎ウイルス関連の発癌を来すことがあり、新しい作用機序の薬の開発が望まれています。B型肝炎ウイルスの効率的な複製に、ウイルスタンパクHBxが強く関わっていることは以前から知られていましたが、その制御機構の詳細は明らかではありませんでした。

 本研究グループは、「HBxタンパクは、宿主ユビキチン・プロテアソーム系を利用し、本来はウイルスRNA転写に抑制的に働くはずの宿主タンパクSmc5/6を分解してウイルスRNAの転写を活性化させている」という最近の報告に着目しました。
特に、ここで働くCRL4というユビキチン化酵素がネディレーションによる修飾が活性化に必須なものであることに着目し、最近開発されたネディレーション阻害剤であるペボネジスタットが抗ウイルス効果を有するのではないかと仮説を立てました。

ペボネジスタットの各効果の検証

 まず、HBx発現細胞にペボネジスタットを投与してSmc5/6タンパクの発現回復効果を検証したところ、その有意な効果を確認しました。次に、ミニサークルDNA技術(プラスミドDNAからバクテリア由来の複製開始点や抗生物質耐性遺伝子などバックボーン部分を取り除き、標的遺伝子配列のみの環状2本鎖DNAを作成する技術)を用いて、ウイルスのcccDNAを模倣するDNA分子を作製し、それに対するペボネジスタットの効果を見たところ、ウイルスRNA転写が有意に抑制されました。また、終止コドンを挿入してHBxタンパクの発現を欠損させた変異型の擬似cccDNAでは、このペボネジスタットによるウイルスRNA転写抑制効果は失われることから、ペボネジスタットの効果はHBxタンパクに依存することが確認されました。

 さらに、初代ヒト肝細胞を用いたB型肝炎ウイルス感染系において、ペボネジスタットはSmc5タンパクの発現回復をもたらし、ウイルスRNAをはじめ、ウイルスタンパク、ウイルスDNA、cccDNA量を有意に低下させることが確認されました。

 以上のことから、ペボネジスタットは、ネディレーション阻害を通したSmc5/6タンパクの発現回復という作用機序を持つ新規のB型肝炎治療薬となる可能性が示されました。

本研究結果から見えるペボネジスタットへの可能性

 これらの結果は、ペボネジスタットが既存のB型肝炎治療薬では達成困難な「Functional cure」(HBs抗原陰性化)を実現する可能性を有していることを示しています。

 また、悪性腫瘍の治療現場では、治療に伴うB型肝炎ウイルス再活性化が大きな問題となっており、ペボネジスタットはそうした問題を解決し得る悪性腫瘍治療の選択肢としても期待しうる可能性が作用機序から推定されます。

 今後は、これらのデータをもとに、動物モデルなどでの検討を加えて、新たな作用機序を持つB型肝炎治療薬候補としてヒトへの応用の可能性を探っていきたいと考えています。