このバイアグラの成分は、致死性の小児疾患に対して驚くべき効果をもたらしました

リー症候群は、脳と筋肉に影響を与える稀な代謝疾患で、通常は乳児期または幼児期に発症します。 6人の患者を対象としたパイロット研究では、シルデナフィル治療は病気の進行における測定可能な改善に関連していた。

まれで壊滅的な小児障害

リー症候群は、細胞のエネルギー生成の欠陥によって引き起こされます。細胞が十分なエネルギーを生成できないため、脳と筋肉が特に影響を受けます。症状には、発作、筋力低下、麻痺、発達の遅れなどが含まれることがよくあります。時間の経過とともに病気は悪化し、平均余命は大幅に短縮されます。現在、承認された薬物治療法はありません。

よく知られた薬の予期せぬ用途

研究者らは、勃起不全の治療で最もよく知られているPDE-5阻害剤であるシルデナフィルを治療法候補として特定した。この薬は血管を広げる作用があるため、乳児の肺高血圧症の治療にも使用されます。

この研究では、生後9か月から38歳までの6人の患者が継続的なシルデナフィル治療を受けました。数か月以内に、多くの人がより強い筋肉を示し、一部の人は神経症状の改善を経験しました。患者はまた、代謝危機、つまりこの疾患の経過を突然悪化させる可能性があるエネルギー代謝の過負荷からより早く回復しました。

「たとえば、シルデナフィル治療を受けている子供の場合、歩行距離は 500 メートルから 5,000 メートルへと 10 倍に増加しました」とマルクス シュエルケ教授は説明します。 「別の子供では、この療法によりほぼ毎月発生していた代謝危機が完全に抑制され、別の患者ではてんかん発作に悩まされなくなりました。」

シャリテの小児神経科の医師兼科学者で、研究の筆頭著者の一人であるマルクス・シュエルケ氏は、「このような効果は、リー症候群患者の生活の質を大幅に改善する。これらの初期の観察結果をより包括的な研究で確認する必要があるが、この重篤な遺伝性疾患の治療に有望な薬剤候補を見つけられたことを非常にうれしく思う」と付け加えた。

希少疾患はなぜ治療が難しいのか

リー症候群は約 36,000 人の子供に 1 人が罹患しており、研究は特に困難です。 「症例数が少ないため、この病気の研究が困難であり、効果的な治療法の緊急探索においていくつかの障害となっています」とマルクス・シュエルケ氏は説明する。

利用できる患者数が非常に少ないため、大規模な臨床試験を実施するのは困難です。研究者は多くの場合、複数のセンターや国にまたがって協力する必要があります。さらに、患者から脳や神経組織を簡単に採取できないため、病気を直接研究することは複雑です。

解決策を見つけるために数千の薬剤をスクリーニングする

可能性のある治療法を見つけるために、科学者たちは革新的なアプローチを使用しました。彼らは患者から皮膚細胞を収集し、多くの異なる細胞型に成長できる人工多能性幹細胞に再プログラムしました。これらはその後、リー症候群で見られるのと同じ代謝異常を模倣する神経細胞に変化しました。

研究者らは、すでに承認されているか、強力な安全性データがある 5,500 を超える化合物をテストしました。彼らは、各物質が罹患した神経細胞にどのような影響を与えるかを評価し、シルデナフィルが有望な候補であると特定しました。

細胞、動物モデル、患者に見られる利点

「これは、これまででリー症候群の治療のための薬物スクリーニングとしては最大規模です」とITMPの研究の筆頭著者であるオーレ・プレス博士は強調する。 「それは、他の薬剤の中でも特にシルデナフィルが神経細胞の電気的機能を改善することを示しました。」

さらなる実験により、これらの発見が裏付けられました。脳組織の小型三次元モデルである脳オルガノイドでは、シルデナフィルは神経細胞の成長を促進しました。動物モデルでは、エネルギー代謝が改善され、寿命が延長されました。

UKDの一般小児科、新生児科、小児心臓病科のアレッサンドロ・プリジオーネ教授は、「これらの結果に基づいて、リー症候群患者6人に対する個別の治療試験の一環としてこの薬を投与することを決定した」と述べた。 「もう一つの決め手は、シルデナフィルの有効成分が他の小児疾患に対してすでに承認されているため、小児におけるシルデナフィルの長期使用に関する詳細な安全性データが入手できたという事実でした。」

最初の患者はシャリテで治療され、続いてデュッセルドルフ、ミュンヘン、ボローニャでも追加の患者が治療されました。全体として、治療は忍容性が良好でした。

大規模な臨床試験が計画されている

これらの心強い結果を受けて、欧州医薬品庁 (EMA) は、希少疾患に対するシルデナフィル希少疾病用医薬品 (ODD) の地位を付与しました。この指定は、開発と承認のプロセスをスピードアップするのに役立ちます。

研究者らは現在、SIMPATHIC EU プロジェクトの一環として、ヨーロッパ全土で大規模なプラセボ対照臨床試験を実施することを計画している。この次のステップでは、より広範な患者グループにおいて初期の所見が確認できるかどうかが判断されます。

リー症候群を理解する

リー症候群は、ミトコンドリア症として知られる症状のグループに属しており、細胞内のエネルギー産生に問題が伴います。ミトコンドリアは細胞のエネルギー生成器として機能し、ミトコンドリアが適切に機能しない場合、脳などの高エネルギーを必要とする組織が損傷します。

症状には、筋力低下、嚥下困難、呼吸困難、発作、精神発達の遅れなどが含まれます。この病気は遺伝性であり、現在は不治の病であり、多くの子供たちが診断から数年以内に死亡しています。リー症候群は出生 36,000 人に 1 人の発生率であり、ヨーロッパのガイドラインでは希少疾患として分類されています。

研究協力と資金提供

この研究は、Charité (Markus Schuelke 教授)、HHU および UKD (Alessandro Prigione 教授)、ITMP (Ole Pless 博士)、ルクセンブルク大学 (Antonio del Sol 教授)、およびヴェローナ大学 (Emanuela Bottani 博士) によって主導されました。ドイツ、オーストリア、フィンランド、オランダ、ポーランド、イタリア、ギリシャ、米国の追加の研究グループが貢献しました。

資金は、ドイツ研究財団 (DFG)、ドイツ連邦教育研究省、ドイツ連邦および州政府のエクセレンス戦略 (NeuroCure Cluster of Excellence)、および欧州委員会によって提供されました。