こうした現状を打破するために, 国内外の研究者が新規治療薬開発に取り組んできたが, 過去10年あまりの間に特記すべき2つの進展があった。1つは, 新薬開発の標的となる幼虫期エキノコックスの試験管内培養法が進歩し^1）, 幼虫を用いた実験的解析手法が格段に洗練されたことである。もう1つは, エキノコックスのゲノムプロジェクトが終了し, その成果が世界中で共有されたことである^2）。これらの進展が追い風となって, エキノコックスがもつ代謝機構の特性や, 宿主との相互作用が分子レベルで説明されるようになり, 新薬開発への期待も一層高まっている。なお, エキノコックスのゲノム情報は, 他の蠕虫類のゲノム情報とともに, WormBase ParaSite^3）にて公開されている。

ここで, 日本から発信された研究成果を紹介したい。東京大学の北　潔教授（現・長崎大学）らのチームは, 抗寄生虫薬開発の標的として, 宿主体内の嫌気的環境に適応した寄生虫のミトコンドリア呼吸鎖に注目して研究を進め, 多くの優れた研究成果を発信してきた。例えば, 豚回虫のミトコンドリアが低酸素環境でも機能してATPを合成できることを明らかにするとともに, 宿主のものとは異なる特殊なミトコンドリア呼吸鎖が駆虫薬開発の標的として有望であることを示した^4,5）。この知見にヒントを得て, 北海道大学・東京大学・北海道立衛生研究所などの共同研究チームは, エキノコックスに対する創薬の標的としてミトコンドリア呼吸鎖に着目し, その機能特性の解明に取り組んだ。解析の結果, 幼虫期のエキノコックスが, 豚回虫と同様に, 酸素なしで機能する嫌気的ミトコンドリア呼吸鎖を利用していることが明らかとなった。また, この呼吸鎖に対する阻害剤が, 試験管内で培養された幼虫に対して実際に殺滅効果を発揮することも, 実験的に示された^6,7）。さらに次のステップとして, 北海道立衛生研究所の特殊感染実験施設において感染動物モデルを用いた治療試験も行われており, これまでの解析では一定の駆虫効果が確認されている（孝口ら, 私信）。エキノコックスのミトコンドリア呼吸鎖は, 虫体の生命維持に必須でありながら宿主とは異なる仕組みで機能することから, 副作用の少ない治療薬開発の標的として有望であると期待される。

エキノコックスが自己の生命維持のために利用するエネルギー代謝機構には, 呼吸鎖の他にも未解明な部分がまだ多く残されている。筆者らは, エキノコックスが宿主からグルコースを奪い取る際に機能するグルコーストランスポーターや, 虫体に取り込まれたグルコースを嫌気的代謝系へと導くための鍵酵素であるホスホエノールピルビン酸カルボキシキナーゼ（PEPCK）にも注目し, それらの発現動態や機能の解析に取り組んでいる^8）。その結果, エキノコックスが特殊な生命維持機構を利用して寄生適応している姿が, 1つずつ明らかになっている。エキノコックスは多細胞生物であるがゆえに, ウイルス・細菌・原虫など他の病原微生物と比較して体の構造や機能が複雑であり, 解析技術の進歩が遅れがちであることは否めない。しかし先述の通り, 新規治療薬開発に向けた研究を力強く後押しする技術は確実に進歩している。さらに, 近年普及してきた生物ゲノムの編集技術がエキノコックスにも安定的に応用できるようになれば, 新たなブレイクスルーも期待できる。克服すべき課題は多いが, 人類をエキノコックス症の脅威から解放する新薬が1日も早く生み出されることを期待したい。最後に, 本稿でご紹介した研究を一緒に進めてくださってきた共同研究者の皆様に, 厚く御礼申し上げます。

参考文献