岡山大学は、1920年代に開発され、未だに既存の治療薬が効かないてんかん患者に効果を発揮する難治性てんかん治療薬である「ケトン食療法」の仕組みを解明することに成功し、ケトン食療法に基づく新たなてんかん治療薬が開発可能であることを示すことに成功したと発表した。

同成果は、同大大学院医歯薬学総合研究科(薬)の井上剛准教授、佐田渚大学院生らの研究グループによるもの。詳細は2015年3月20日付で米国科学振興協会(AAAS)発行の科学誌「Science」に掲載された。

てんかんは、脳が発する電気活動の過剰興奮を特徴とし、全人口の約1%が罹患していると言われているが、そのうちの約3割の患者は、既存のてんかん治療薬でコントロールできない難治性てんかん患者で、そうした患者には1920年代に開発されたケトン食療法が効果的であることが知られていた。

今回、研究グループはケトン食が引き起こす代謝変化が、どのように脳の電気活動を変化させるのか調査。その結果、脳内のグリア細胞から神経細胞へ乳酸を運ぶ代謝経路が、電気活動に重要であることを発見したほか、この乳酸経路上に位置する乳酸脱水素酵素を阻害することで、電気活動が抑制され、てんかんマウスの発作が抑えられることを確認したという。

さらに研究グループは、乳酸脱水素酵素を阻害する化合物の探索も実施。その結果、小児の難治性てんかんの治療薬として近年承認されたスチリペントールが、乳酸脱水素酵素の阻害剤であることを見出したほか、スチリペントールの化学構造を変化させることで、より強力な抗てんかん作用を示す乳酸脱水素酵素阻害剤となることを見出したとする。

今回の結果について研究グループでは、乳酸脱水素酵素とスチリペントール類似体を用いることで、新たなてんかん治療薬開発の具体的な道筋を示すことができたとしており、今後、今回の知見を生かし、代謝を制御する分子(代謝酵素)を標的とする新たなコンセプトのてんかん治療薬の開発が期待できるようになるとコメントしている。