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人類史上最も大きな影響を与えた薬品を一つ挙げるとしたら、おそらく多くの人がペニシリンを挙げるだろう。ペニシリンは1928年にイギリスの微生物学者アレクサンダー・フレミングが発見した最初の抗生物質であり、細菌感染症の治療に革新をもたらした奇跡の薬と言っても過言ではない。ペニシリンの発見は、当時細菌感染症で命を落としていた多くの人々に希望を与えただけでなく、細菌感染症を治療できる新しいパラダイムを提示することで、抗生物質の発展の起点となった。

ペニシリン以降、様々な種類の抗生物質が開発され、過去に比べ、人類は細菌感染症のリスクからある程度解放されたように見えた。しかし、最近、従来の抗生物質にも反応しない多剤耐性菌(Multidrug-resistant Bacteria)が登場し、この問題が深刻である。多剤耐性菌感染症は、最も強力な最後の抗生物質と言われる「カルバペネム」、「バンコマイシン」等でも治療することができず、適当な代替手段がないのが現状だ。

米国疾病管理予防センター(CDC)は、2050年までに多剤耐性菌によって全世界で毎年約1千万人の死亡者が出ると予想しており、これは毎年の癌による死亡者数よりも約1.25倍高い数値である。このような事態の中、多くのグローバル製薬会社は新しい抗生物質の開発を断念しているため、懸念はさらに大きくなる。候補物質の枯渇、頻繁な耐性菌の出現、売上に対して開発にかかる多くの時間と費用などが主な原因であり、現在はいくつかのグローバル製薬会社だけが抗生物質の開発を続けている。

このような深刻な状況の中で、米国は2015年「Antibiotic Resistance Solutions Initiative」を通じて多剤耐性菌問題に対応する国家行動計画を策定した。多剤耐性菌の監視及びモニタリングシステムの構築、予防指針の提供及びワクチン接種を通じた多剤耐性菌の予防及び管理、新しい抗生物質開発のための財政的支援、大衆の意識向上及び教育プログラムの推進などが主なものであり、これにより、多剤耐性菌感染症がいかに深刻な問題として浮上しているかが分かる。

既存の方式から脱却した新しい方式の抗生物質の開発が急務であり、その代替としてバクテリオファージ(Bacteriophage)が浮上している。実際に韓国の感染症関連専門医および専攻医91人を対象にアンケート調査を行った結果、参加者の約83.5%が「多剤耐性菌感染症治療のためにバクテリオファージが一つの治療オプションになるだろう」と回答し、約80.2%が「バクテリオファージ臨床に直接参加する意思がある」と回答した(Shinwon Lee et al., Infection & Chemotherapy, 2024)。 

バクテリオファージとはどのようなものだろうか？バクテリオファージは、バクテリアを宿主細胞として感染・増殖するウイルスである。詳しい過程を見ると、バクテリオファージはまずバクテリアに付着し、自身のDNAをバクテリア内部に伝達する。その後、細菌内部でバクテリオファージの複製に重要なDNA、タンパク質などが生産され、最終的に多数の新しいバクテリオファージが作られる。その後、バクテリオファージはバクテリアの細胞壁を破壊するエンドリシン（Endolysin)という酵素を利用して突破し、この過程でバクテリアは死滅する。つまり、細菌を死滅させることができるバクテリオファージの特性を利用するというのがバクテリオファージベースの抗生物質の基本コンセプトである。

バクテリオファージの作用機序/Microbiotix

バクテリオファージベースの抗生物質が注目される理由

既存の方式から脱却した新しい方式の抗生物質の開発が急務であり、その代替としてバクテリオファージ(Bacteriophage)が浮上している。実際に韓国の感染症関連専門医および専攻医91人を対象にアンケート調査を行った結果、参加者の約83.5%が「多剤耐性菌感染症治療のためにバクテリオファージが一つの治療オプションになるだろう」と回答し、約80.2%が「バクテリオファージ臨床に直接参加する意思がある」と回答した(Shinwon Lee et al., Infection & Chemotherapy, 2024)。 

バクテリオファージとはどのようなものだろうか？バクテリオファージは、バクテリアを宿主細胞として感染・増殖するウイルスである。詳しい過程を見ると、バクテリオファージはまずバクテリアに付着し、自身のDNAをバクテリア内部に伝達する。その後、細菌内部でバクテリオファージの複製に重要なDNA、タンパク質などが生産され、最終的に多数の新しいバクテリオファージが作られる。その後、バクテリオファージはバクテリアの細胞壁を破壊するエンドリシン（Endolysin)という酵素を利用して突破し、この過程でバクテリアは死滅する。つまり、細菌を死滅させることができるバクテリオファージの特性を利用するというのがバクテリオファージベースの抗生物質の基本コンセプトである。

多剤耐性菌感染症治療剤としてのバクテリオファージの可能性はすでにある程度確認されている。最近、UCSD(University of California San Diego)、ベルギーのルーベン・カトリック大学(KU Leuven)など多くの機関や研究者が多剤耐性菌感染症治療のためバクテリオファージを使用し、その結果は肯定的なものであった。しかし、ほとんどの臨床研究が対照群を含んでいないこと、少数の患者を対象に行われたことなどの限界点も明らかに存在し、今後、より多くの臨床研究が必要と思われる。

Microbiotix（マイクロバイオティクス）はバクテリオファージベースの抗生物質を開発する会社で、2016年11月に設立された。現在は前臨床段階だが、同社はバクテリオファージベースの抗生物質発掘のためのプラットフォーム技術を独自に構築し、「韓国内外初のバクテリオファージベースの抗生物質開発会社」という夢に向かって一歩ずつ進んでいる。

2050年1000万人を救う会社を目指す

Microbiotixの強みは何だろう？まず、Microbiotixのヨン・ドンウン代表は、延世大学（ヨンセ大学）医学部セブランス病院診断検査科に在職し、20年間、韓国内外の最大規模の多剤耐性菌ターゲットバクテリオファージバンク及びパネルを構築してきた。現在、Microbiotixは問題が深刻であり、抗生物質開発が急務である多剤耐性菌及びこれをターゲットにすることができるバクテリオファージバンキング及びパネルを保有しており、様々な多剤耐性菌に拡大している。 

第二に、Microbiotixは韓国内外で初めてバクテリオファージのPK(Pharmacokinetics)、PD(Pharmacodynamics)などを予測できる数学的なインシリコ(In Silico)モデルを開発した。バクテリオファージは、低分子化合物、抗体医薬などの一般的な新薬とは異なるユニークなPKおよびPD特性を有している。

先に説明したように、バクテリオファージはバクテリア内で自己複製することができる。したがって、投与後、時間とともに血中濃度が徐々に減少する様子だけ見られるわけではなく、バクテリオファージの投与量が体内暴露度に常に比例するわけでもない。バクテリオファージの体内濃度を決定する上で、バクテリオファージの付着時間(Phage Adsorption Rate)、放出量(Phage Burst Size)、複製時間など様々な要素が関係しているため、これを明確に理解することが新薬開発の成功のための必須条件と言える。

第三に、独自のGMPを保有している。バクテリオファージベースの新薬開発において、独自のGMP施設を保有しているかどうかは非常に重要である。Microbiotixは韓国のバクテリオファージベースの新薬開発バイオテックとしては唯一、独自のGMPを構築し、効率的な臨床開発が可能になった。

Microbiotixは、バクテリオファージバンキング及びパネルから臨床成功の可能性が高いパイプラインの発掘に最適化されたインシリコモデル、そしてそれを生産できるGMPまで、核心的な要素の垂直系列化を完了させており、このような競争力が認められ、最近、LigaChem Biosciences（リガケムバイオサイエンス）とバクテリオファージベースの抗生物質開発のための共同開発契約を締結することができた。

「今救えるのは1人だが、2050年には1000万人を救う会社」Microbiotixの企業ビジョンであり、ヨン・ドンウン代表の夢である。ある意味、バイオテックにとって技術と同じくらい重要なのは、代表の真摯な心ではないだろうか。誰よりも新薬開発と患者を救うことに真心と最善を尽くす彼の姿が、会社を前進させる最大の原動力であり、彼のこのような心は、投資会社だけでなく、従業員、共同開発パートナーなど、すべての人に大きな影響を与えたと確信している。人類が存在する限り、抗生物質は最も重要な薬であり、抗生物質に対する彼の真摯な姿勢が遠くない将来、患者さんにも伝わることを期待している。