
JUN 12, 2025
L型カルシウムチャネル遮断薬の呼吸器ウイルス治療薬への転用:計算モデルを用いたアプローチ
要旨:
ヒトライノウイルス(HRV)、インフルエンザ、呼吸器合胞体ウイルス(RSV)などの呼吸器ウイルスは、世界的な疾病の主要な原因となっており、特に脆弱な層に影響を及ぼしています。罹患率や死亡率に大きな影響を与えているにもかかわらず、抗ウイルス治療の選択肢は依然として限られており、薬剤耐性を持つウイルス株も増加しています。 研究によると、心血管疾患の治療に一般的に処方されるL型カルシウムチャネル遮断薬(CCB)は、ウイルスの複製サイクルに不可欠なプロセスであるカルシウムイオンの恒常性を乱すことで、ウイルスの複製を阻害する可能性があることが示唆されている。本学部卒業論文では、構造 (SBVS)を用いた仮想スクリーニングを通じて、CCB、特にアムロジピンおよびその誘導体(「AMP」化合物)の抗ウイルス剤としての転用可能性について調査する。
初期のphase (2024年1月~11月)では、HRV-16に焦点を当て、Schrödinger ソフトウェアを用いてVP1キャプシドタンパク質(PDB: 1ND3)を標的とした。既知のHRV阻害剤であるプレコナリルを基に、受容体 グリッドが構築された。CCBおよびAMP化合物は、プレコナリルと同等のスコアでドッキングし、治療薬開発の候補として7つの有力候補が特定された。
これらの知見を踏まえ、第2回phase (2025年春)では、スクリーニングの対象をインフルエンザのノイラミニダーゼ(NA)タンパク質(PDB: 2HT7、4KS5)およびRSVの融合(F)タンパク質(PDB: 6VKD、7KQD)にまで拡大した。 AMP化合物は、NA活性部位において既知の活性リガンドよりも高いスコアでドッキングし、2HT7グリッドにおいてドッキングスコアはin vitro阻害活性と有意な相関を示した(p=0.0011)。QSAR解析により、AMP化合物の良好な薬物様特性が予測された。 2HT7グリッド上で、活性化合物およびDUD-Eによって生成されたデコイを用いて選別性能を評価したところ、活性化合物とデコイの間には中程度の識別能(ROC AUC=0.61)が示され、初期選別能(RIE=0.54)は限定的であった。RSV Fタンパク質モデルへのドッキングでは、生物学的活性との有意な相関は認められなかったが、AMPリガンドは既知の活性リガンドに匹敵するスコアでドッキングした。
本研究は、L型CCBを広域抗ウイルス薬として転用する可能性を浮き彫りにしている。これらの知見は、既存の薬剤骨格を活用して呼吸器ウイルス治療における重大な課題に対処するという、新たな抗ウイルス戦略を裏付けるものである。
登壇者:
エイデン・T・デイ、メイン州セント・ジョセフ・カレッジ
エイデン・T・デイ氏は、メイン州のセント・ジョセフ・カレッジを最近卒業し、同校で医学生物学/医学予備課程の理学士号を取得するとともに、化学を副専攻とした。彼は、トランスレーショナル・リサーチを通じて患者ケアの向上に深く尽力する、将来有望な外科医・研究者である。彼の学術的・研究的な経歴は、医薬化学、公衆衛生、および脳神経外科に及んでいる。