Antisense oligonucleotide

アンチセンス核酸（ASO）とは

アンチセンス核酸（ASO：Antisense Oligonucleotide）は、標的RNAに相補的に結合し、遺伝子発現やスプライシングを制御する核酸医薬です。作用機序には、RNase Hを介して標的RNAを分解するRNase H誘導型や、スプライシングを調節して目的のRNAを産生させるスプライシング制御型など複数のタイプがあります。近年は神経疾患や希少疾患を中心に実用化が進んでおり、従来の低分子医薬や抗体医薬では対応が難しい標的に対する新たな治療法として期待されています。

アンチセンス核酸（ASO）の代表例

スピンラザ（ヌシネルセン）

スピンラザ（ヌシネルセン）は、SMN2遺伝子のスプライシングを制御するスプライシング制御型ASOです。SMNタンパク質の産生を促進することで、脊髄性筋萎縮症（SMA）の病態改善を目指します。ASO医薬の代表例として知られ、神経疾患領域における核酸医薬の実用化を大きく前進させた治療薬です。

テグセディ（イノテルセン）

テグセディ（イノテルセン）は、TTR mRNAを標的としてRNase Hを介した分解を誘導するRNase H誘導型ASOです。標的mRNAを分解してトランスサイレチン（TTR）タンパク質の産生を抑制することで治療効果を発揮します。RNase H型ASOの代表例として知られ、ASOの作用機序を示す代表的な治療薬です。

ウェイリブラン（ミプマーセン）

ウェイリブラン（ミプマーセン）は、ApoB mRNAを標的として発現を抑制するアンチセンス核酸（ASO）です。アポリポタンパク質Bの産生を低下させることで脂質代謝を改善し、脂質代謝疾患を対象に開発・実用化されました。初期のASO創薬を代表する治療薬の一つとして位置付けられています。

アンチセンス核酸（ASO）開発で重要な課題

標的RNAへ効率よく送達するデリバリー技術

ASOは単独では細胞内へ取り込まれにくく、標的臓器へ効率よく送達できるかが薬効を左右する重要な課題です。化学修飾による安定性向上に加え、DDS技術を活用して体内動態や細胞内移行を最適化することで、標的RNAへの作用効率や治療効果の向上が期待されています。

作用機序に応じた薬効評価

ASOはRNase H誘導型とスプライシング制御型で適切な薬効評価法が異なるため、作用機序に応じた評価が重要です。標的RNAやタンパク質発現量に加え、関連するバイオマーカーを組み合わせて効果を確認します。また、患者ごとの遺伝的背景や病態の違いによる薬効のばらつきも考慮する必要があります。

ヒトでの安全性と長期投与をどう予測するか

ASO開発では、肝毒性や腎毒性、免疫刺激を含む安全性をヒトで予測することが重要な課題です。長期投与による影響やヒト外挿性には限界があるため、病態モデルを活用した安全性評価と臨床データを組み合わせ、より信頼性の高い評価系の構築が求められています。

アンチセンス核酸（ASO）開発に必要な非臨床評価

Evaluate delivery to the target organization

Delivery assessment to the target organization is核酸医薬が目的の組織へ十分に到達し薬効を発揮できるかを確認するために重要です。組織内分布や体内分布を解析するとともに、PK評価を組み合わせることで薬物動態を把握します。また、化学修飾による分布変化も評価し、送達効率と薬効との関係を明らかにします。

RNA発現と薬効を多面的に評価する

RNA発現と薬効の評価では、Target Engagementを起点に複数の指標を組み合わせて効果を総合的に判断することが重要です。mRNA発現解析やタンパク質発現解析、バイオマーカーに加え、薬効薬理試験を実施することで、標的制御から生理機能改善まで一貫した薬効を確認できます。

Utilize disease models with high human translatability.

ヒト外挿性を高めるため、オルガノイドやiPS細胞、患者由来モデル、ヒト化マウスを組み合わせた評価が活用されています。それぞれ再現できる病態や評価項目が異なるため、複数の病態モデルを組み合わせることで、非臨床段階から臨床での有効性や安全性をより適切に予測できます。

Evaluate the specific safety of nucleic acid drugs

核酸医薬では、肝毒性や腎毒性、免疫刺激、オフターゲット作用を含めた安全性を多面的に評価することが求められます。さらに、長期投与時の影響も確認し、各種安全性試験を組み合わせることで、臨床で想定されるリスクをより適切に把握できます。

Key points when choosing a contract research organization (CRO) for non-clinical studies

アンチセンス核酸（ASO）とは、標的RNAを制御することで新たな治療法を実現する核酸医薬です。その開発には、デリバリー、薬効、安全性を一貫して評価できる非臨床試験が求められます。今後の可能性を最大限に引き出すためには、開発戦略に応じた評価系を提案できるCROを選定することが成功への鍵となります。