ひとつめは「薬物代謝酵素」です。同じ薬を服用しても、薬の効き方や副作用に個人差が出るのはなぜか、疑問を感じたことはないでしょうか。私たちが薬を服用すると、薬は吸収されて血液に入って体内に分布し、代謝されて尿などで排泄されていきます。この「吸収」「分布」「代謝」「排泄」の４過程のうちの「代謝」にその秘密の一部が隠れています。
「代謝」とは、薬の効き目が現れた後、肝臓で残った成分を体外に排出されやすい性質へと変えることです。このとき、働く酵素のことを「薬物代謝酵素」といい、シトクロムP450（CYP）とも呼ばれています。この「薬物代謝酵素」は、遺伝子の個体差である「遺伝子多型」によって、代謝速度などに個人差が生じていることがわかっています。「遺伝子多型」があると、医薬品によっては、その代謝が速くなる、あるいは遅くなることもあります。そこで、薬がどのように効果を発揮するのか、どのように安全に服用することができるのかに関わるCYPに焦点を当て、その活性と構造や遺伝子多型の相関を研究しています。

さらに、だれもが有効に安全に薬を使えるよう、新規医薬品の代謝とCYPの遺伝子多型の相関も研究しています。新しい医薬品が開発されると、製薬会社ではその代謝とCYPの遺伝子多型との相関を評価しますが、評価する多型は限られています。遺伝子多型は民族差もあり、海外で作られる医薬品は、欧米人に多く見られる遺伝子多型とその薬の効果との関連性が注目されます。日本人で見出される頻度の低い多型は評価されないこともあります。すると、効かない薬を日本人の患者さんが飲み続ける、といった可能性も出てきます。
そこで、頻度は低いものの日本人で見出される多型で医薬品がどのように代謝されていくかを評価するとともに、それを予測できるような新しい解析システムの構築を目指した研究も進めています。

また薬物代謝酵素の領域では、「重水素化薬品」の研究も進めています。「重水素化薬品」とは、医薬分子の水素Ｈを重水素Dに置き換えた医薬品のことで、薬物代謝酵素CYPに対して分解されにくい代謝安定性があることから、近年注目が集まっています。薬が安定して効く時間が長くなるため服用の回数を減らすことができ、副作用を抑えて患者さんの負担を軽減することができます。

現在は乾癬の治療薬などに使われており、日本で承認されている医薬品はまだ１つだけですが、今後は重水素化医薬品が増えていくと予想されます。医薬品の多くは、これまで化学合成によって製造された低分子医薬品でしたが、最近ではタンパク質を成分とした高分子医薬品が中心になってきました。そうしたなか、低分子医薬品にD を加えることで代謝を変えることができるため、低分子医薬品の可能性を広げると期待されています。
そこで私は、代謝が安定するメカニズムの解明と、医薬分子のどこにDを入れれば代謝安定性が出るかを追求し、効率的な重水素化医薬品の設計に役立つ情報を探索しています。