QPatchにおけるCiPA Milnes hERG動態アッセイ

心毒性における副作用は，未だに創薬プロセスにおいて新規 化合物の開発が中止される要因となっており（Valentin and Redfern, 2017），ヒトの臨床リスク予測のためには前臨床に おいてより厳格なin vitro, ex vivoおよびin vivoアッセイやモ デルが必要とされている．現在製薬業界では従来のヒト遅延整 流性カリウムイオンチャネル（hERG, KV11.1） アッセイおよ びQT延長検出アッセイに対する過度の依存から脱却する方向 にあり，特に心不整脈による患者のリスク予測についてよりバ ランスの取れたアッセイを提供する新たな取り組みが進められ ている．FDAが主導するComprehensive in vitro Proarrhythmia Assay（CiPA）と日本の規制当局（JiCSA，CSAHi）は，パッチクランプによる電気生理学スクリーニングパネルに他
のヒト心臓イオンチャネルを追加することでより正確にモデ ル化し，不整脈リスクを予測することを目指している．この 広範なデータを最新式のヒト心室活動電位のin silicoモデルで 解析することにより不整脈の予測が行われる．英国，EU，米 国，日本のワーキンググループの5年間にわたる広範な共同 作業の結果，心筋イオンチャネルアッセイの‘ビッグ6’パネル （hERG，NaV1.5，CaV1.2， KVLQT1，KV4.3，およびKir2.1 ）から得られたデータを，標準的なin silico活動電位モデルに 組み入れることで，十分にリスクプロファイルが明らかになったほとんどの臨床薬（ただしすべてではない）について，催不 整脈リスクを正確に予測できることが明らかとなった．FDAおよびCiPAワーキンググループによる最近の研究では，いわゆる ‘Milnes’電位プロトコール（Milnes et al., 2010; 図 1）で得られたhERG-薬物動態データを，改良型の‘ダイナミッ ク’O’Hara-Rudy in silicoモデルに適用することで，キニジン やシサプリドなどの化合物の心臓への負荷を正確に予測できる ことが示された（Li et al., 2017）．薬物のhERGチャネルへ の結合と解離の動態は化合物の効力を決定する基本的要素で あるが，チャネルのポアに捕捉される化合物がより高い臨床 でのリスクを有するという証拠が示された（Pearlstein et al.,2016）．薬物の作用，効力および心臓への負荷の重要性を鑑 み，hERGチャネルへの結合動態特性および薬物捕捉性を確実 に測定するために，これまでは高忠実度が保証されたマニュア パッチクランプ記録のみが採用されてきた．本レポートでは，自動パッチクランプ（APC）プラットフォー ム上で，ダイナミックな薬物-hERG動態を正確に記録すること ができる‘Milnes’電位プロトコールの適用例を報告する.