東京大学の研究チームが、慢性骨髄性白血病（chronic myeloid leukemia、CML）の治療薬であるニロチニブの治療効果を、患者ごとにかつ早期に予測する数理モデルを開発した。
ニロチニブはBCR-ABL1チロシンキナーゼ阻害剤（tyrosine kinase inhibitor、TKI）の一つで、CML細胞の増殖を阻害する効果をもち、多くのCML患者の予後を改善する治療薬である。一方で、TKIの効果には個人差があることも知られ、投与中のTKIの効果が乏しい場合は、別のTKI（ニロチニブのほかにイマチニブ、ダサチニブ、ボスチニブの選択肢がある）への切り替えを検討する場合があることから、TKIの効果を患者ごとに早期予測する手法が求められてきた。
そこで本研究者らは、ニロチニブ投与開始時と開始後3、6ヶ月目の国際標準（International Scale、IS）値および末梢血中の総白血球細胞の量から、ニロチニブ投与開始後2年以内にCML患者が“深い奏効”を達成するかどうかを推定する手法を構築した。IS値は末梢血中の総白血球細胞の量に対するCML細胞の量の割合に対応する値で、一般的な血液検査で測定することができ、深い奏効もIS値によって定義される。
IS値と末梢血中の総白血球細胞量から、末梢血中の正常な白血球およびCML細胞量の時間変化をシミュレーション可能な常微分方程式モデルを開発し、さらにCML患者を対象とした臨床試験“N-road study”の時系列データをもとに、2年以内に深い奏効を達成した患者と達成できなかった患者を分類するパラメータ値の境界を求めた。この数理モデルを用いて、予測対象患者の治療開始から6ヶ月目までのデータから推定したパラメータ値を分類境界にプロットすると、約94％という高い正解率で深い奏効の達成有無を予測できたという。
一般的な血液検査データのみを用いて、6ヶ月という短期間で、ニロチニブの治療効果（2年以内に深い奏効を達成できるかどうか）を患者ごとに予測できる可能性が拓かれたことで、患者ごとに治療法を最適化するCMLの個別化医療実現に向けた展開が期待される。
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