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Research Results 研究成果

数理モデルによる临床试験シミュレータを开発

感染症に対する标準治疗法の早期确立に贡献 2021.07.07
研究成果Life & HealthPhysics & Chemistry

 九州大学マス?フォア?インダストリ研究所の岩见真吾客员教授(现?名古屋大学教授)、名古屋大学大学院理学研究科の岩波翔也助教、米国インディアナ大学公众卫生大学院の江岛启介助教らは、共同研究により、新型コロナウイルス感染症(颁翱痴滨顿-19)の“临床试験シミュレータ”を新たに开発しました。これにより、抗ウイルス薬剤治疗の临床试験における解决すべき问题を特定し、标準治疗の确立を大幅に加速させることが期待されます。
 颁翱痴滨顿-19に対する効果的な抗ウイルス薬剤の开発が希求され、现在、复数の治疗薬が候补に挙がっています。しかしながら、有効な治疗効果を确认した临床试験は多くはありません。その理由を探るため、研究グループは、颁翱痴滨顿-19患者の临床データを収集し、数理モデルを用いて分析しました。その结果、患者间でウイルス动态、特にウイルスの减衰速度に大きな差があることを见出しました。このようなウイルス动态の违いは、観察研究においては、抗ウイルス薬剤の治疗効果推定にバイアスを与える「交络因子」となることが考えられます。一方、交络因子の影响を受けない治疗効果の评価手法である「ランダム化比较试験」があります。研究グループは、数理モデルを用いてランダム化比较试験を再现するシミュレータ(シミュレーションのためのソフトウエア)を开発しました。その结果、発症时期に関わらずに患者を试験に参加させた场合、1万人を超える被験者の参加が必要なことがわかりました。これは、特に感染者数の限られる日本では非现実的な必要被験者数です。一方で、発症后间もない患者のみを试験に参加させることで必要被験者数を500人程度に抑えることができることを世界で初めて示しました。
 なお、本研究で用いた、ウイルス感染动态に基づく临床试験のシミュレータは医师主导临床试験(箩搁颁罢2071200023)の设计に用いられ、异例の早さで既に现在、国内で実施されています。今后も、数理科学と生命医科学の异分野融合により临床试験设计を补助することで、その他の感染症や疾患における标準治疗法の早期确立を目指します。
 本成果は、2021年7月7日(水)(日本時間)に国際学術雑誌「PLOS Medicine」で掲載されました。

(参考図)観察研究において治疗効果推定にバイアスを与える交络因子として颁翱痴滨顿-19患者のウイルス量の时间変化の违いを见いだした。また、ランダム化比较试験のシミュレーションから、効率的な临床试験のための条件(登録基準)を示した。

研究者からひとこと
新兴?再兴感染症に対する标準治疗を早く确立するためには、効率的な临床试験をデザインすることが必要です。今回の研究では、颁翱痴滨顿-19の症例を用いて、数理モデルをもとにした临床试験のシミュレータを开発できました。この成果をもとに、颁翱痴滨顿-19を含めて、今后起こりうる感染症の流行に备えたプラットフォームの整备を目指します。(岩见真吾)

论文情报

タイトル:
着者名:
Shoya Iwanami, Keisuke Ejima, Kwang Su Kim, Koji Noshita, Yasuhisa Fujita, Taiga Miyazaki, Shigeru Kohno, Yoshitsugu Miyazaki, Shimpei Morimoto, Shinji Nakaoka, Yoshiki Koizumi, Yusuke Asai, Kazuyuki Aihara, Koichi Watashi, Robin N. Thompson, Kenji Shibuya, Katsuhito Fujiu, Alan S. Perelson, Shingo Iwami, Takaji Wakita 
掲载誌:
PLOS Medicine 

研究に関するお问い合わせ先

マス?フォア?インダストリ研究所 岩见 真吾 客员教授 (现 名古屋大学 教授)