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ダウノルビシン（ダウノマイシンとも呼ばれる）は、がんの治療に使用される化学療法薬です。[ 2 ]具体的には、急性骨髄性白血病（AML）、急性リンパ性白血病（ALL）、慢性骨髄性白血病（CML）、およびカポジ肉腫に使用されます。[ 2 ]静脈注射によって投与されます。[ 2 ]リポソーム製剤であるリポソームダウノルビシンも存在します。[ 2 ]
一般的な副作用には、脱毛、嘔吐、骨髄抑制、口腔内の炎症などがあります。[ 2 ]その他の重篤な副作用には、心臓病や注射部位の組織壊死などがあります。 [ 2 ]妊娠中に使用すると胎児に害を及ぼす可能性があります。[ 2 ]ダウノルビシンはアントラサイクリン系の薬剤です。[ 3 ]トポイソメラーゼIIの機能を阻害することによって作用します。[ 2 ]
ダウノルビシンは1979年に米国で医療用途として承認されました。[ 2 ]世界保健機関の必須医薬品リストに掲載されています。[ 4 ]元々はストレプトマイセス属 の細菌から分離されました。[ 5 ]
ダウノルビシンは、体内の癌細胞の増殖を遅らせたり、停止させたりするために使用されます。治療は通常、他の化学療法薬（シタラビンなど）と併用して行われ、投与方法は腫瘍の種類と治療効果の程度によって異なります。
ダウノルビシンは、急性骨髄性白血病の治療に主に用いられるほか、神経芽腫の治療にも使用される。また、慢性骨髄性白血病の芽球期を治療するために、他の化学療法剤と併用されることもある。
ダウノルビシンは、ドキソルビシン、エピルビシン、イダルビシンの半合成製造の出発原料としても使用されます。
ドキソルビシンと同様に、ダウノルビシンはDNAにインターカレーションして高分子生合成を阻害することでDNAと相互作用します。[ 6 ] [ 7 ]これにより、DNAのスーパーコイルを緩和する酵素トポイソメラーゼIIの進行が阻害されます。トポイソメラーゼIIの作用がないと、これらのDNAスーパーコイルがDNAの転写を妨げます。ダウノルビシンは、複製のためにDNA鎖を切断した後、トポイソメラーゼII複合体を安定化させ、DNA二重らせんが再封鎖されるのを防ぎ、それによって複製プロセスを停止させます。DNAに結合すると、ダウノマイシンはインターカレーションし、そのダウノサミン残基はマイナーグルーブに向かいます。5'側をA/T塩基対で挟まれた2つの隣接するG/C塩基対に対して最も高い選択性を示します。結晶学によると、ダウノマイシンは8°の局所的な巻き戻し角度と、隣接および2番目に近い塩基対のその他の構造的乱れを誘発する。[ 8 ]また、インターカレーション時にクロマチンからヒストンを除去すること もできる。[ 9 ] [ 10 ]
1950年代、イタリアの研究会社であるファルミタリア研究所は、土壌微生物から抗がん化合物を分離するための組織的な取り組みを開始しました。プーリア州にある13世紀の城、カステル・デル・モンテ周辺の土壌サンプルが採取されました。赤い色素を生成するストレプトマイセス・ペウセティウスの新しい株が分離され、この細菌からマウスの腫瘍に対して優れた活性を示す抗生物質が生産されました。フランスの研究者グループがほぼ同時期に同じ化合物を発見したため、両チームは、化合物が分離されたイタリアの地域に住んでいたローマ以前の部族であるダウニ族の名前と、その色を表すフランス語のルビーを意味するrubisを組み合わせて、この化合物をダウノルビシンと名付けました。 [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]臨床試験は1960年代に始まり、この薬は急性白血病とリンパ腫の治療に成功を収めた。
しかし、1967年までに、ダウノルビシンが致命的な心毒性を引き起こす可能性があることが認識された。[ 14 ]
2015～16年にオハイオ州立大学の研究チームは、「ウイルスDNA鎖を慎重に操作することで、複雑な折り畳み構造を持つ折り紙構造をわずか10分で作成できることを示した。驚くべきことに、これらの構造は幅がわずか100ナノメートルで、人間の髪の毛の幅の1,000分の1しかない。少量のダウノルビシンをこれらの微小なポッドに包み込み、白血病細胞で満たされた環境に放出することができる。」[ 15 ] [ 16 ]
ダウノルビシンは急速静脈内投与のみで行うべきである。広範囲の組織壊死を引き起こす可能性があるため、筋肉内または皮下投与してはならない。また、神経系に広範囲の損傷を与え、死に至る可能性があるため、髄腔内（脊髄管内）投与してはならない。ダウノルビシンは、網膜剥離手術後の一般的な合併症である増殖性硝子体網膜症の予防を目的として硝子体内（眼内）に使用されてきたが、有効性は認められておらず、現時点では他の眼科的目的では使用されていない。[ 17 ]