月に一度の避妊薬が登場――その仕組みとは

アメリカでは、 1500万人以上のアメリカ人が毎日数秒を費やして避妊薬を探して飲み込んでいます。この錠剤は、体に妊娠していると錯覚させる避妊ホルモンの力強い錠剤で、毎日同じ3時間の間に服用すれば、この方法はほぼ完璧です。しかし、服用時間がずれたり、1日でも飲み忘れたりすると、この避妊薬の99%という避妊率は低下し始めます。そして、ほとんどの人は必然的に失敗します。アメリカでは、経口避妊薬を使用している100人中9人が毎年妊娠しています。

子宮内避妊器具（IUD）などの避妊法の方が信頼性が高い。しかし、多くの人が依然としてピルを使用するのは、安価で簡単で、医師の診察を受けてホルモン放出器具を皮下に埋め込んだり子宮内に挿入したりする必要がないため、市販薬で入手できることが多いからだ。研究者たちは長年、両者の利点を融合させようとしてきた。つまり、飲み込むのと同じくらい簡単に服用でき、より長く持続するホルモン供給を実現することだ。しかし、胃は強敵であることが証明されている。

暗くてぬるぬるしたアコーディオンのような器官である胃は、絶えず収縮し、腐食性の胃液のスラリーを粉砕し、飲み込んだものを幽門と呼ばれる小さな裂溝を越えて腸の奥深くへと押し流します。高コレステロールやHIV、あるいは生殖の自立を維持するために何らかの経口薬を服用している場合、この怒涛の酸性の海が、毎日薬を飲まなければならない理由です。このような過酷な環境では、薬はすぐに効果が薄れてしまいます。

ただし、錠剤の形にきちんと折りたためる柔軟なシリコン製の手裏剣に埋め込む場合は別です。

これは、ブリガム・アンド・ウィメンズ病院とMITの科学者が率いるチームが約5年前に考案した解決策です。当時、彼らはマラリア、結核、HIVの治療薬として設計された徐放性錠剤を開発していました。しかし今、彼らは科学的に初めて、同じ発明で豚の体内に最大29日間、避妊ホルモンを安定的に点滴投与できることを実証しました。

「工学的観点から言えば、鍵となるのは、一度服用するだけで1ヶ月間薬剤を持続的に投与できる点です」と、ブリガム・アンド・ウィメンズ病院とMITの消化器科医兼バイオメディカルエンジニアであるジョバンニ・トラヴェルソ氏は述べています。同氏は本日、Science Translational Medicine誌に掲載された新たな研究論文の共著者です。概念実証実験は昨年末に実施されました。その後、この長期避妊薬は、ボストン近郊に拠点を置くLyndra Therapeutics社によって商業開発が開始されました。同社は、トラヴェルソ氏がMITのバイオエンジニアであるロバート・ランガー氏と2015年に共同設立したものです。7月には、このスタートアップ企業はゲイツ財団から1300万ドルの資金提供を受け、月1回服用のピルを臨床試験に進め、低所得国および中所得国への導入を目指しています。

トラヴェルソ氏は、この仕組みをイメージするために、6本の腕を持つヒトデが円筒形に折りたたまれている様子を想像してみることを提案する。ただし、それぞれの腕は、ミレーナなどの子宮内避妊器具（IUD）に使用されているホルモンであるレボノルゲストレルを結合させた、体に優しいシリコンポリマーでできている。腕には小さな窓が繰り返し開けられており、薬剤が周囲のポリマーマトリックスから徐々に分離していく。腕は弾性コアを介して互いに接続されており、全体を折りたたむと標準サイズのカプセルに収まる。飲み込むとカプセルは溶解し、腕は硬いヒトデの形に戻る。

これが鍵となる。なぜなら、一度開くと、その腕は2センチメートル（腸への入り口である人間の幽門の直径）よりも広くなるからだ。胃の中に閉じ込められたシリコン製のヒトデは、小さな孔から薬剤をゆっくりと浸透させ、ホルモンが腸を通過して血流に入り、作用を発揮できるようにする。

実験的な治療を受けた3頭の豚のX線検査では、摂取後30日間、装置はほぼ無傷のままで、18本の腕のうち2本だけが外れていたことが明らかになりました。治療の最終段階で腕が失われることは問題ではなく、むしろ特徴と言えるでしょう。こうすることで、薬物ヒトデは21日目頃に自然に分解され、消化管を通って排出されるのです。

装置が必要な時間だけ留まり、適切な量の薬剤を正確に放出するための適切な材料と配合を見つけることが、リンドラ社が現在取り組んでいることだ。犬と豚で製品をテストすることに加えて、60人の従業員を擁する同社は、新しい設計を胃酸で満たされた厳しい条件にかけるために使用する人工胃を複数製作している。これらの透明なシリコンチューブは、パン職人が絞り袋からアイシングを絞り出すようにロボットアームで圧迫されるか、ミミズの体節に似た紐で締め付けられる。どちらの技術も、人間の胃の蠕動波を模倣している。また、加速させることも可能で、リンドラ社の科学者は、星型の形状が現実世界で1週間分の蠕動攻撃にどれだけ耐えられるかをわずか数時間で観察することができる。

これらの新しい試験環境は、月1回服用の避妊薬の開発を加速させるはずです。しかし、市販版の発売までには、まだ何年もかかるでしょう。リンドラ社のCEO、パトリシア・ハーター氏は、同社が避妊薬の人体実験を開始するのは2021年以降になる可能性が高いと述べています。同社は来年の大半をゲイツ財団と共同でアフリカ3カ国で調査を実施し、地域の避妊ニーズをより深く理解する計画です。また、マラリア、HIV、統合失調症の長期治療薬の第I相および第II相試験も進めていく予定です。

この発明が臨床試験で成功すれば、医師や公衆衛生の専門家は需要が高まると期待している。ただし、実際に経口避妊の効果を高めるかどうかは不明だ。

「あらゆる避妊法において、服用遵守率の向上は避妊効果を高めます」と、スタンフォード大学の産婦人科医エリカ・パスキウロ・ケイヒル氏は言います。ただ、毎月1回服用する方が1日1回服用するよりも継続しやすいかどうかは、必ずしも明確ではないと彼女は言います。「毎日の習慣化には、それなりのメリットがあります。」

12週間ごとに注射するホルモン避妊薬デポプロベラは、示唆に富む例です。正しく服用すれば、避妊失敗率はほぼゼロです。しかし、正しく服用する頻度はピルよりも低く、おそらく3ヶ月に一度だけ服用するのを忘れてしまうからでしょう。1ヶ月間装着するホルモン分泌型の膣リング、ヌーバリングは、月1回ごとの避妊スケジュールの有効性について、ある程度の示唆を与えてくれるかもしれません。ただし、十分な数の人が使用していないため、データ（ピルと同程度の避妊失敗率を示唆）はあまり信頼できません。

また、このような月1回服用のピルが市販されるのか、それともクリニックでの診察が必要になるのかは不明だ。ジョンズ・ホプキンス大学傘下の国際保健NGO「Jhpiego」で家族計画アドバイザーを務めるメーガン・クリストフィールド氏は、それが普及に大きな違いをもたらす可能性があると指摘する。（Jhpiegoはゲイツ財団の資金提供も受けている。）「短時間作用型から長時間作用型へと製品が移行するにつれて、個人のコントロールが損なわれることが多いという認識が高まっています。1ヶ月服用のピルは、服用者自身のコントロールを維持できる機会を提供します」とクリストフィールド氏は語る。

排卵を抑える「オンデマンド」ピル、個人の遺伝子に合わせて調整された薬、あるいは（驚いたことに！）男性用避妊薬など、生涯にわたってホルモン剤を飲み続けなくても済む避妊法があれば良いのですが。しかし今のところは、毎日の服用をやめることが、最も手軽に実現できる方法かもしれません。

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