理論上、生成が可能な有望であろう化合物の数は、実際に合成して評価が可能な化合物の数をはるかに上回ります。 これにより、ヒット化合物の同定とリード化合物の最適化は、創薬プロセスにおいて高度に複雑な課題となります。 この複雑さを解消するためには、進行中の活動に対して優先順位を設定し、チームを臨床候補化合物の到達へと導くための効率的なプロジェクト管理が不可欠です。
このプロセスは複数の複雑なステップから構成され、各ステップがヒット化合物から実用的な医薬品候補への転換において重要な役割を果たします。 ヒット化合物が特定されると、研究者はその化合物の特性を改善し、有望な医薬品候補に変換することを目指します。 このプロセスでは、複数のDMTA（Design-Make-Test-Analyze）サイクルを通じて、化合物の効能、安全性、および全体的な適合性を向上させるために体系的な改良が行われます。 これにより、化合物の標的蛋白質への結合親和性の向上、代謝安定性の改善、溶解性の向上、および薬物動態特性の微調整が可能となります。 これらの改良は、単なる理論的な改善に留まらず、薬剤の効果を高め、安全性を向上させ、投与を容易にすることで、社会全体に利益をもたらします。
このプロセスは研究室の外でも大きな影響をもたらし、開発リスクの軽減に寄与します。 実際、このプロセスを経た化合物のうち、わずか約15％が臨床試験に進むことができ、何億ドルもの費用の無駄を防ぐことができます。[1],[2] また、開発期間の短縮も実現可能となり、潜在的な医薬品がより迅速に市場へと投入されるようになります。 コスト削減の面では、ヒット・ツー・リードおよびリード最適化プロセスを正確かつ真剣に進めることで、コストを大幅に削減することが可能です。 これは製薬企業にとっては巨額のコスト削減を意味し、患者にとってはより手頃な価格で薬を購入できるようになるというメリットがあります。 こうした努力の背後には、コスト効果を高めるとともに競争優位性を築き、革新的な治療法を市場に投入し、競合他社に先駆けて特許を獲得することを目指しています。
有望なヒット化合物から実用的な医薬品候補への移行は、科学技術だけでなく、医薬品化学者、生物学者、計算専門家、プロジェクトマネージャーから成る学際的なチームの効果的な協力も要求されます。 コラボレーションは、最先端技術の使用と同様に、リード最適化を効果的に進める上で重要です。
また、化合物最適化の成功は効率的なプロジェクト管理にも依存しています。仮説の立案、化合物の設計、合成、アッセイデータの申請と準備、データ解析など、様々なタスクをスムーズに進行させる必要があります。 プロジェクトマネージャーはリソースの割り当て、進捗状況の追跡、および最適化プロセスの各側面が順調に進んでいることを確認する役割を担っています。 予算の配分、FTE（Full-Time Equivalent）の管理、アッセイ能力の最適化など、情報に基づいた意思決定がプロジェクト成功の鍵を握ります。
化合物最適化においては、科学的側面が不可欠である一方で、プロジェクト管理の重要性を無視することはできません。 特にDMTAリード最適化サイクルでは、科学技術とプロジェクト管理が緊密に統合されることで、プロジェクトの成功確率を高め、同時にコスト削減と時間効率の向上を実現することができます。 Chemaxonは、この複雑なプロセスを管理し、成功に導くためのツールと専門知識を提供しています。
Design Hubを使って化合物を簡単にデザインし、最適化する方法については、ショーケースのドキュメントをご覧ください。
1.,Bunnage ME. Getting pharmaceutical R&D back on target. Nature chemical biology. 2011. June;7(6):335–9. 10.1038/nchembio.581 2.,Waring MJ, Arrowsmith J, Leach AR, Leeson PD, Mandrell S, Owen RM, et al. An analysis of the attrition of drug candidates from four major pharmaceutical companies. Nature reviews Drug discovery. 2015. July;14(7):475–86. 10.1038/nrd4609