米ファイザーの勃起不全治療薬バイアグラ。陰茎の末梢血管からの血液流出を抑えて勃起を維持する。実験の結果、バイアグラの有効成分シルデナフィルが希少遺伝性疾患であるリー症候群にも効果があることが示された。/ゲッティイメージズ

勃起不全治療薬のバイアグラが希少遺伝性疾患であるリー症候群を治療できるという研究結果が出た。動物実験で寿命を延ばす効果が示され、一部の患者でも症状が改善した。研究に参加した患者数が少なく治療効果が確実だと断言するには時期尚早だが、有効な治療法がない現状で患者に新たな希望を示したとの評価を受けた。

ドイツ・デュッセルドルフ大学のアレッサンドロ・プリジョーネ教授の研究チームは「ホスホジエステラーゼ5型(PDE5)阻害剤であるシルデナフィルが、リー症候群患者の細胞から作製した脳オルガノイドでミトコンドリアの異常を是正し、神経発達経路を回復させることを確認した」と11日(現地時間)、国際学術誌「セル」に発表した。動物実験でも寿命を延ばす効果が確認された。

◇ミトコンドリアの変異を是正

リー症候群は中枢神経系の損傷を引き起こす希少遺伝性疾患で、4万人に1人の割合で発生する。1951年に英国の神経精神科医アーチボルド・デニス・リー医師が初めて報告し、この名称が付いた。人体でエネルギーを産生する細胞小器官であるミトコンドリアに問題が生じて発症する。患者の75%が呼吸困難や心機能不全で2〜3歳で死亡するが、現在のところ適切な治療法はない。

研究チームはリー症候群患者のミトコンドリアにあるMT-ATP6遺伝子の変異を是正する薬剤を探索した。この遺伝子はミトコンドリアが酸素を利用するのに必要なタンパク質を作る。ミトコンドリアは酸素を用いてエネルギーを生産するが、この過程が損なわれると酸素が蓄積し、かえって細胞が損傷する。

既承認薬約6000種を探索した結果、PDE5阻害剤として知られる化合物がミトコンドリアを正常に回復させるのに有効であることが分かった。PDE5阻害剤はシルデナフィル、タダラフィル(商品名シアリス)、バルデナフィル(レビトラ)といった勃起不全治療薬の有効成分である。陰茎の末梢血管から血液が逃げるのを防ぎ、勃起を持続させる。実験の結果、その中でもシルデナフィルの治療効果が最も際立ったと研究チームは述べた。

シルデナフィルのリー症候群治療効果。患者のiPS細胞(誘導多能性幹細胞)から作製した脳オルガノイドに加え、マウスとブタの実験でもリー症候群の症状改善と寿命延長が確認された。患者6人を対象とした試験でも運動能力と認知機能の改善が見られた。/Cell

◇オルガノイドから動物、ヒトまで一貫して有効

研究チームはまず細胞で薬剤を試験した。まず患者の細胞を人工多能性幹細胞(iPS細胞)に逆分化させた。iPS細胞は成熟した細胞に特定の遺伝子やタンパク質を導入して発生初期の胚性幹細胞の状態にしたものである。iPS細胞は条件次第で人体のあらゆる細胞に分化できる。

研究チームはリー症候群患者の中枢神経系の異常を再現するため、iPS細胞で脳オルガノイドを作製した。オルガノイドは幹細胞を臓器に類似した立体構造に培養したもので、ミニ臓器とも呼ばれる。シルデナフィルを患者細胞から作った脳オルガノイドに投与すると、神経発達に関与する遺伝子が活性化した。リー症候群患者にみられる神経細胞タイプの不均衡も部分的に是正された。

動物実験の結果はさらに確かだった。シルデナフィルはリー症候群の変異遺伝子を持つマウスの寿命を延ばした。類似の変異を持つブタは本来数週間で死亡するが、シルデナフィルを投与すると7頭中2頭が2カ月以上生存した。1頭は6カ月まで安定状態を維持した。

最後に実際の患者にもシルデナフィルを試した。研究チームはミトコンドリアにMT-ATP6変異を持つ患者6人に生後9カ月から38歳の間でシルデナフィルを投与した。論文の共同責任著者であるマルクス・シュルケ・シャリテ大学病院教授は「16歳の患者は7年以上シルデナフィルを服用中だ」と述べ、「依然として一人で歩くことはできないが、標準的な臨床尺度で測定したところ症状は改善した」と明らかにした。

残りの5人は1年半から7年の間シルデナフィルを服用した。1人は発疹が出て服用を中止したが、他の4人は運動能力が改善したと研究チームは述べた。2人は言語理解力などの認知能力も小幅に向上した。

リー症候群患者の脳オルガノイド。前駆細胞(赤)と神経細胞(青)。遺伝子変異で神経細胞が減少していたが、勃起不全治療薬成分のシルデナフィルを服用すると比率が回復し、オルガノイドの成長を促した。/ステファニー・ルー

◇年末から大規模臨床試験を開始

学界の反応は割れた。米国ヴァンダービルト大学の細胞生物学者ビビアン・ガマ教授はサイエンス誌に「本当に興味深い論文だ」と述べ、「複数の証拠から、シルデナフィルが最も致命的な小児希少疾患の一つに対して極めて有望な化合物となり得ることを示唆する」と明らかにした.

しかし、リー症候群の研究者であるサイモン・ジョンソン英ノーサンブリア大学教授は「動物実験で示された効果は乏しく見え、臨床データもごく少数の患者から出ている」とし、「薬剤が安全である点は好材料だが、治療効果の証拠はそれほど説得力がない」と主張した。ガマ教授も人間データの解釈が難しい点には同意したが、希少疾患であるリー症候群の患者を募集するのが難しい点を考慮すべきだと指摘した。

研究チームは年末に欧州各国で60〜70人が参加する大規模臨床試験を開始すると明らかにした。治験計画書の最終確定と倫理委員会の承認が残っているが、研究チームは手続きの通過に楽観的だとみている。何よりシルデナフィルは勃起不全のみならず他の疾患治療でも有効性と安全性が確認された薬剤である点を強調した。

バイアグラは勃起不全治療と同じ原理で肺の末梢器官に十分な血液を供給して血圧を下げる。米製薬大手ファイザーはバイアグラを肺動脈性高血圧の治療薬としても承認を受け、レバチオという名称で販売している。しかしプリジョーネ教授は「より多くの患者で研究結果を検証する必要があるため、リー症候群患者が自らこの薬剤を服用してはならない」と述べ、「患者や医師が使用を望むなら喜んで協力する」と明らかにした。

Cell(2026), DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2026.02.008

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