診断薬開発雑記

臨床検査試薬を開発するバイオ技術のブログ。誰かの役に立つかもしれない事を思い付くままに書いています。

よもやま話

逆受身凝集法とは? 古き良き免疫用語

先日、生化学自動分析装置用の試薬の話になりまして、
「原理としては逆受身だから、抗原が過剰になるとプロゾーンが起こるんですよ」
とか話していたところ、後で若い技術者からこう言われました。
「プロゾーンは聞いたことあるんですが、『ぎゃくうけみ?』は聞いたことがなかったです。」

『逆受身』が死語になっている!
やばいぞ。教育が追いついていない。
そうだ、ブログ書こう。

簡単に言えば、担体粒子に抗体を結合させて、抗原によって凝集させる測定系を「逆受身」凝集法というのです。

逆受身凝集法

まず赤血球凝集法(Hemagglutination; HA法)というのがあります。血液型の検査なんかですね。
赤血球表面にA抗原(実は糖鎖)があると、抗A抗体を含んだ試薬で凝集するのです。
A抗原があってB抗原がない人はA型、のように判定していくのです。

これを応用して、元々は赤血球上にない抗原を、人工的に結合する方法が開発されたらしいです。
こうすると、抗原に対する抗体が検出できます。
例えば、B型肝炎の表面抗原(私たちはHBs抗原と呼んでいます)を結合させると、血清中に抗HBs抗体がある場合には凝集するので、抗HBs抗体の検査に利用できるのです。
この方法を、受身凝集法(Passive Hemagglutination; PHA法)と呼んでいました。

受身免疫という言葉自体は、免疫学の用語で元々あったそうです。


さらにこれを応用して、赤血球に抗体を結合する方法が開発されました。
こうすると、先ほどの例でいえばHBs抗原の検査試薬ができるのです。
受身凝集法と比べると、抗原と抗体の関係が逆になっているので、逆受身凝集法(Reverse Passive Hemagglutination; RPHA法)と呼ばれているのです。


担体は赤血球から、ラテックス粒子などの人工物に変わりました。
そのたびに新しい測定法の名前ができたり(RPLA法とか)して、かえって混乱したのも思い出です。
今でもCLIAとかFPIAとか、学者さんって名称にこだわりますよね。

受身と逆受身については、こんなストーリーで説明してみました。
正直、合っているかどうかは自信がないところです。
こういったことを教えてくれた先輩方は、続々と定年退職されていっています。
昭和の時代にはブログもSNSもなかったから、論文になっていない言葉は消えていく運命なのでしょう。

また、思い出したものはこのブログで残していきたいと思っています。

勝手にÄKTAファン倶楽部

なかなか重い話が続いたので、ちょっと息抜きです。
みなさん、AKTA使ってますかー?

AKTA

診断薬用にプロセスされた抗体、診断薬用に厳選された酵素・基質・ペプチド。
このブログでも何度か取り上げた通り、診断薬の設計開発は高純度精製が命。コンタミは敵。
必然的にクロマトグラフィーの達人を目指すことになり、人はいつしかAKTAの虜になっていくのです。

AKTAがなかった頃は、ゲルろ過ですら大変でした。
ポンプとカラムとUVレコーダーとフラコレを繋いで、メスシリンダーで流速を測って。しかも低温室で。
それでよく風邪引いちゃって、
「今日休みます。誰かカラム止めといて(泣)」
と電話でお願いしたものです。

うちのラボでは、まだ黒いAKTAが現役で活躍しています。
黒いAKTAは頑丈で、何かあっても電源入れ直せば、しれっと普通に動いたりします。
しかし新型の赤いのに買い換えるほど潤沢な予算はありません。
どうか今日も壊れませんように、とお祈りしながら日々のメンテナンスを入念に行っています。
使わないときには抜かりなく20%エタノールで流路を置換しています。
今すぐは無理だけど今度余裕ができたら、1N NaOHで洗浄してあげようと思っています。



診断薬用ELISAでは普通に使われるAKTAですが、一般の方にはマニアックな機器と思われているようで、予算申請時に説明に苦労する事になります。
設備導入で生産技術の方とは話がついても、工場のお偉いさんが「何それ投資価値あるの?」とか言い出して、一緒に説得しにいく羽目になったり。



今度新しいAKTAが出るようですが、どんなスペックになるのか興味津々です。
HiLoadカラムが繋げてprime位の値段なら、買い換えにチャレンジしてみようと思うのですが。
フラコレだけは今の950が使えるといいなあ。


技術者のための医療経済学のすすめ その6(終)

さて医療経済学のお話をしてきましたが、医療が発展したおかげで平均寿命が延びた訳ですから、その分だけ国民医療費が増えるのは、ある意味自然なことですよね。
だからといってこのままで良いのか、今後どうしていくべきなのか、まだ意見が分かれているのが現状です。

政府は「予防医療」「健康寿命の延伸」による医療費抑制を打ち出していますが、それだって賛否両論あります。


予防医療は医療費が掛かる時期を先送りにしているだけだ、とか。


結局何が良いのか、という答えはまだ出ていません。
ものすごく難しい問題なのです。

でも国民皆保険制度は、お金がなくなったらハイ終わり、というわけにはいきません。
そんなことになったら、お金の切れ目が命の切れ目、ということになってしまいます。
そうならないように、どうにか遣り繰りしていかなくてはいけないのです。


免疫血清検査の市場は2017年度で2117億円。これは国民医療費42兆円の約0.5%に相当します。

国民医療費から比べれば微々たるものだから、関係ないやと考えている人も確かにいます。
つい先日、市販薬があるにも関わらず処方されている薬が5000億円分あるのが問題、という記事が出ていました。確かにそっちの方が先ですよね。金額の大きいものから見直されていくのは当然です。


でも個人的には0.5%なんて数字、医療の動向が変わりでもしたら吹けば飛ぶような金額だと捉えています。
つまり決してこの市場は安全なものではない、と考えています。
だから、このような医療経済学の動向にもきちんとアンテナを張っておいて、医療の仕組み自体がどの方向に進んでいるのか、あるいは医療の仕組みを変えるにはどんな技術が必要なのか、考えていくことが必要だと思います。

少し長くなりましたが、この辺りで「医療経済学のすすめ」は終わりたいと思います。
全然技術の話をしていなくて申し訳ありませんでした。
でも、私たちが「コストは敵」と考えている理由の一端は解って頂ければと思います。

新しい世代の医療って、どんな仕組みが良いのでしょうね?

技術者のための医療経済学のすすめ その5

前回までのおさらい
1. 私たちが今でもELISAを使っているのは、低コストかつ高感度を実現するため。
2. 容器や流通・品質管理コストの方が高くつくので、診断薬そのものは安価に作らなければいけない。
3. 財源は国民医療費

さて、話を本来の医療経済学に戻しましょうか。
やっと「財源は国民医療費」という伏線を回収します。

日本の国民医療費は、年間で42兆円となっています。
厚生労働省から「平成28年度 国民医療費の概況」という資料が出ています。

国内総生産(GDP)が539兆円(平成28年度)なので、ざっくり言えば日本の経済活動全体の7.8%が医療、ということです。
途方のない金額なので私たちには想像もつかないのが本音なのですが、2019年度に国家予算が100兆円を超えた、というのは記憶に新しい話ですので、国民医療費は国家予算と同じレベルで扱う大きさなのです。

国民医療費は増加していく傾向にありますので、このまま増え続けると国家レベルで懐事情が心配になりますね。
医療崩壊とか言ってマスコミが煽る原因の一部は、この医療費の問題です。

日本の医療費は世界から見ても高いのか、というとそうでもなく、2016年に対GDP比が第6位であったという報告もあります。

日本より上なのは、医療費高騰が社会問題になっているアメリカが断トツの1位、社会福祉に力を入れているヨーロッパ諸国がそれに続いています。

国ごとに医療制度が違うので、一概に金額が医療の質を表しているとはいえないのですが、日本には国民皆保険制度があるので、医療に関してお金を掛けられる環境にあるのです。

この先は政治家の領域ですので、このブログで書くことではないと思います。
興味のある方はぜひ調べてみてください。年金危機と同じような問題を抱えています。
国民医療費をただ減らせば良い、という事ではありません。いかに効率良く使っていくかが医療従事者の課題です。
質の高い検査を安く提供していく、という事が私たち技術者の課題です。

でもね、世の中には「日本市場は難しいから新興国市場を狙う」なんて言い出す人もいるんですよ。家電屋さんなんかにこういう話をされるの、正直うんざりです。
その国の医療保険制度はどうなっていて、財源はどれくらいありますか?ぐらいの突っ込みを入れると、決まってこう言うのです。
「今後の課題とさせていただきます。」
それ、『何も考えていませんでした』を誤魔化すビジネス用語ですよね。そんなの覚えるより真面目に勉強しましょうよ。

技術者のための医療経済学のすすめ その4

前回までのおさらい
・診断薬は薄利多売の商品。
・流通コスト、品質管理コスト、在庫管理コストなどががっつり掛かってくる。
・3.財源は国民医療費 (伏線)

それでは、私たち技術者が設計できる、診断薬本体のコストはどれくらいなんでしょうか。
身近な例えとして、ペットボトル飲料のコストを考えてみましょう。

安売りしているスーパーマーケットでは、500mLのお茶が78円、2Lのお茶が138円ぐらいでしょうか。
もちろん飲みきれるのなら、2
Lの方がお得ですよね。消費者の視点では。

でもどうして、500m
Lのお茶の値段は2Lのお茶の値段の4分の1にならないのでしょうか。
500m
Lのペットボトル容器が高いから?

一方、お茶の隣の棚を見ると、炭酸飲料も、スポーツドリンクも、果物ジュースも、だいたいお茶と同じ値段です。
ただの水でさえ、500m
Lの天然水が78円、2Lの天然水が138円で売られています。

もうおわかりでしょうか。お茶に限らず飲み物の値段って、実は水とほとんど変わらないのです。
何百キロリットルというタンクで作って、本体である飲み物の製造コストを極限まで抑えているのです。
私たちがお金を払って買っているのは、実はほとんどペットボトル容器と流通コストなのです。
(どうやって開発しているのか興味津々ですけれど。)

容器と流通だけでコストのほとんどを占めている、という事情が診断薬だと変わってくる…ことはないですよね。
はい、そうです。液ものである診断薬より、瓶や箱の方が高いこともよくあります。
診断薬の開発というのは、高性能の試薬を、タダ同然、とまではいかなくても極力低コストで設計しなくちゃいけないんです。
例えば昔は抗血清を一生懸命精製するのでポリクローナル抗体が高価でした。モノクローナル抗体をアフィニティ精製する技術ができてからはかなり安価になりました。

今のところ、このようなコスト要求を満たす技術というのは、CRPレベルの血中濃度が高い検査項目ならラテックス凝集法一択、腫瘍マーカーやホルモンのような高感度が必要なレベルならELISA一択となっています。
質量分析の医療応用とか期待されていますけど、ELISAほど安く作るのは難しいのではないかと思っています。
私たちプロの診断薬開発者がいまだにELISAを使っているのは、高感度かつ安価に血中の抗原を測定できる技術として、ELISAが最も優れているからです。
ELISAを基準に今の保険点数が決められている、という側面もあります。

毎年新卒社員が来ると、「現在使われているELISAは何十年も前の技術です。技術革新が必要だと思いませんか?私は研究室でこんなすごい技術を研究してきました」とか言ってパワポで即戦力アピールするんですよ。
中身を聞いてみると、加工費に何万円掛けたかわからない超マイクロ電気泳動とかだったりします。
そういうのはお呼びでないんです。

私たちが欲しいのは、性能はそこそこでも良いから、とにかく安く、安定して作れる技術。
ELISAより安く作れる技術があれば、飛びつくと思います。
それで仮に保険点数が下がることになったとしても、お客様と診断薬メーカーの利益は確保できるように設計してみせますし、国民医療費の削減にも繋がるので、Win-Win-Winですよ。
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技術者TH

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バイオ系実験あるある等を気まぐれにつぶやいています。
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