3分でわかる技術の超キホン インターロイキン-5(IL-5)と医薬品

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インターロイキン-5の解説(アレルギー性鼻炎薬)
インターロイキン-5」(IL-5)は、ジスルフィド結合を介したホモダイマー構造を有する糖タンパク質という二量体が活性を示すもので、ちょっと変わったサイトカインです。
アレルギー性鼻炎や喘息を含むいくつかのアレルギー性疾患の研究で注目されているサイトカインです。

今回は、IL-5とIL-5に関連する医薬品を取り上げてみました。

1.インターロイキン-5とは?

IL-5とは、Th2細胞や肥満細胞から産生されるサイトカインです。

IL-5は、好酸球の増殖、生存、分化を促進するとともに、B細胞の増殖やIgM、IgAなどの自然抗体の産生を促進します。

IL-5受容体に結合することで、B細胞の増殖を促進し、免疫グロブリンの分泌を促します。
特に、アレルギー性の炎症部位において、好酸球の分化、成熟、動員、活性化で重要な働きをするサイトカインとして注目されています。

また、IL-5は、好塩基球の発生、代謝、機能においても機能します。
好塩基球に作用し、炎症性メディエーターの放出を促進します。

 

2.インターロイキン-5受容体

IL-5受容体は、α鎖とβ鎖を持ち、α鎖はIL-5に特異的に結合します。
一方、β鎖はシグナル伝達に必須の分子でIL-3、GM-CSF 受容体に共用されるβ鎖のヘテロダイマーから構成され、好酸球、好塩基球やB-1細胞に恒常的に発現しています。
このように、IL-5は、少なくとも2つの鎖から構成されるIL-5受容体(IL-5R)を介して生物学的活性を発揮するとされています。

 

3.インターロイキン-5と炎症

喘息、アレルギー性鼻炎、アトピー性皮膚炎などのアレルギー疾患では、しばしば好酸球数が増加することが知られており、特に重症喘息の約半数の患者で好酸球値が高い傾向があるとされています。

好酸球からは4種類の塩基性タンパク質が放出され、種々の細胞に対して傷害活性を持つことが報告されており、好酸球はアレルギー性炎症を悪化させる細胞として考えられるようになっています。
特に、気管支喘息では、好酸球はその病態形成に重要な役割を果たす細胞として認識されるようになり、好酸球数を減少させることが検討されるようになりました。

好酸球は骨髄幹細胞からIL-5によって選択的に分化・成熟することから、抗IL-5抗体が開発されるようになりました。

 

4.インターロイキン-5に関連する医薬品

(1)スプラタストトシル酸塩

スプラタストトシル酸塩1

「スプラタストトシル酸塩」は、気管支喘息、アトピー性皮膚炎、アレルギー性鼻炎に効能効果を有する薬剤です。

スプラタストトシル酸塩の作用機序としては、ヘルパーT細胞からのIL-4及びIL-5の産生抑制に基づく、好酸球浸潤抑制作用、IgE抗体産生抑制作用等により、抗アレルギー作用が発揮されるものと考えられています。
 

(2)モメタゾンフランカルボン酸エステル

モメタゾンフランカルボン酸エステル1

「モメタゾンフランカルボン酸エステル」は合成副腎皮質ステロイド薬で、抗アレルギー作用及び抗炎症作用を有しています。
気管支喘息、アレルギー性鼻炎などに使用される薬です。吸入剤、点鼻剤、軟膏などの剤形があります。

モメタゾンフランカルボン酸エステルの作用機序としては、ヒトのヘルパーT(Th)細胞からのIL-4及びIL-5産生(Th2細胞の活性化)を抑制(in vitro)します。
また、皮下投与により能動感作マウスのIgE及びIgG1抗体産生を抑制したり、気管内投与により抗原誘発喘息モデルにおいて喘息反応抑制作用を示したとされています。
 

(3)メポリズマブ(遺伝子組換え)

「メポリズマブ」は、遺伝子組換えヒト化モノクローナル抗体であり、449個のアミノ酸残基からなるH鎖(γ1鎖)2本及び220個のアミノ酸残基からなるL鎖(κ鎖)2本で構成される糖タンパク質です。

メポリズマブは、好酸球表面に発現するヒトIL-5に対して特異的に結合し、IL-5受容体α鎖へのIL-5結合を阻害することにより、好酸球の増殖・活性化・生存を抑制し、喘息症状を改善するとされています。
 

(4)ベンラリズマブ(遺伝子組換え)

「ベンラリズマブ」は、遺伝子組換えヒト化モノクローナル抗体で、451個のアミノ酸残基からなるH鎖(γ1鎖)2本及び214個のアミノ酸残基からなるL鎖(κ鎖)2本で構成される糖タンパク質です。

作用機序としては、ヒトIL-5Rαに特異的かつ高親和性で結合するなどして、IL-5Rαを発現する好酸球及び好塩基球のアポトーシスを誘導し、好酸球を除去することで、気管支喘息に効果を示すとされています。

 

以上、今回は「インターロイキン-5」と関連する医薬品をご紹介しました。
次回は「インターロイキン-6」(IL-6)をご紹介します。

 
(日本アイアール株式会社 特許調査部 S・T)
 


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