細菌が抗生物質に適応し薬剤がもはや適切に効かなくなる「抗生剤耐性」の問題が世界の医学界の主要な課題として浮上している。これにより既存の抗生物質を補完または代替する新たな治療法を探す研究開発が活発化している。
疾病管理庁によると、韓国における抗生剤耐性関連の死亡は2021年に2万2700人と推計され、2030年には3万2400人に達すると見込まれる。世界保健機関（WHO）によれば、2025年2月時点で世界全体で臨床または前臨床段階にある抗菌剤候補物質は90件と集計された。ただしこのうちイノベーションが認められた候補物質は15件と調査された。
韓国ではゲノムベースの微生物診断企業 Sanigen(188260)が抗生剤耐性を克服する次世代抗菌剤の開発に名乗りを上げた。会社は科学技術情報通信部の国策事業「K-HERO」の後続研究開発課題の主幹機関に選定され、候補物質発掘の研究に本格着手した。
Sanigenは28日、ソウル中区貞洞1928アートセンターで「2026 エンドライシン基盤次世代抗菌剤シンポジウム」を開き、研究開発（R&D）ロードマップを公開した。
自然界で見つけた抗菌物質を選別する従来の方式から離れ、人工知能（AI）とバイオファウンドリー技術を活用して新たなエンドライシン（Endolysin）を創製するアプローチを示した。バイオファウンドリーは、AIやロボットなどを用いて遺伝的に設計されたタンパク質や微生物を大量に作製し試験する自動化研究システムである。
◇抗生剤耐性菌を捉える「天然の武器」
Sanigenが注目した物質は「エンドライシン（endolysin）」である。
エンドライシンは、細菌に感染するウイルスであるバクテリオファージ（bacteriophage）が細菌を殺すときに用いる酵素タンパク質だ。バクテリオファージが細菌内で増殖した後、外へ脱出する際にエンドライシンで細菌の細胞壁を分解する。
Sanigenの主席科学顧問であるユ・サンヨル前ソウル大教授はこの日の発表で「バクテリオファージは抗生物質と全く異なる方式で細菌を攻撃するため、抗生剤耐性菌も標的になり得る」と説明した。抗生物質に耐性を獲得した細菌であっても、ファージが認識する表面受容体が維持されていればファージの攻撃を受け得るという意味だ。
エンドライシンが代替策として注目される理由は、既存の抗生物質と細菌を殺す仕組み自体が異なるためである。バクテリオファージは動物や植物の細胞を感染させない特性があり、新たな抗菌治療薬として開発する可能性が指摘されてきた。
しかし、まだエンドライシンを活用した治療薬が商用化された事例はない。米国のバイオ企業コントラファクトが開発したエンドライシン候補物質「CF-301（エクセバカージ）」は初期臨床では可能性を示したが、その後の第3相臨床で有効性を立証できず、試験が早期終了した。
自然界に存在するエンドライシンは、バクテリオファージが自らの宿主細菌を過度に早く殺さないよう殺菌力が限定的である点も限界とされる。人体内ではタンパク質分解酵素や血液成分などの影響を受けて活性が低下し得るためだ。
◇「K-HERO」国策課題に選定…グラム陽性菌を攻略
Sanigenはこうした限界を「第2世代キメラ・エンドライシン」技術で克服する計画だ。
ユ・サンヨルSanigen主席科学顧問は「治療薬として用いるには自然界のエンドライシンよりも高い活性が必要で、体内でも安定的に作動できなければならない」とし、「この二つの問題を解決することが商用化の核心だ」と述べた。
従来の第1世代方式は、自然界からバクテリオファージを大量に確保した後、その中から性能に優れたエンドライシンを見つけ出す手法だった。
Sanigenは自社が保有する菌株およびゲノムデータベースを活用して各領域を組み合わせ、AIによってより高い殺菌力と安定性を備えるよう設計する構想だ。設計したタンパク質はバイオファウンドリーで迅速に生産し、性能を検証する。こうして作られた候補物質の中から殺菌力に優れた物質を選別した後、実際の人体と類似した環境で再度検証する予定だと会社は説明した。
Sanigenの「K-HERO」研究課題は2026年7月から2029年12月までの42カ月間進行する。総事業費は35億8680万ウォンで、このうち政府支援の研究費は31億5000万ウォンだ。会社はエンドライシン新薬の開発を臨床入り前の段階まで国策課題を通じて推進する計画である。
第1次目標はグラム陽性耐性菌だ。Sanigenは黄色ブドウ球菌（Staphylococcus）、腸球菌（Enterococcus）、レンサ球菌（Streptococcus）などを対象に候補物質を開発する計画だ。これらの菌は敗血症などを引き起こす主要な病原性細菌とされる。
パク・ジョンウンSanigen代表は「第1世代エンドライシンの開発過程で確保した候補物質とバクテリオファージ研究の経験を基に、第2世代エンドライシンの開発に乗り出す」とし、「自然界に存在する物質を探すだけにとどまらず、AIを活用して望む特性を持つタンパク質を設計することが今回の課題の核心だ」と説明した。
ただし、実際の臨床開発過程でもエンドライシン候補物質の効能が期待に及ばず開発が中断された事例があるだけに、今後は前臨床で確認された抗菌活性を臨床的有効性へとつなげることが重要課題になる見通しだ。
この日のシンポジウムの発表者として登壇したキム・ミンシク延世大食品栄養学科教授は「グラム陰性菌を対象にするには外膜を突破しエンドライシンを送達できる別個の戦略が必要だ」と述べた。
パク・ジョンウン代表は「既存の診断事業を通じて安定的な現金創出基盤を確保しただけに、今後は分子診断を一層簡便にする一方で、エンドライシンを中心に付加価値の高いバイオ新薬市場に進出する計画だ」と明らかにした。
一方、2005年に設立されたSanigenは食中毒菌などを検査する分子診断製品150余種を商用化しており、1万種以上の菌株と2万件以上のゲノム情報を確保している。会社は既存の診断事業で確保した微生物ゲノムデータと菌株ライブラリーを新薬開発に活用する戦略だ。