線虫（寄生性線形動物）はオンコセルカ症やリンパ系フィラリア症などの熱帯病を引き起こし、特に発展途上地域で深刻な健康被害を与えます。大村智は土壌から新しい放線菌Streptomyces avermitilisを分離し、その二次代謝産物アベルメクチンを発見しました。キャンベルは家畜試験でこの化合物が広範な駆虫作用を示すことを突き止め、半合成誘導体イベルメクチンを開発しました。イベルメクチンはグルタミン酸作動性Cl⁻チャネルを開口させ、線虫の神経・筋を麻痺させることで虫体を死滅させます。現在WHO主導の無償配布プログラムにより、これらの疾患は根絶が視野に入っています。

アベルメクチン類は16員環マクロライドで、化学的水素添加により活性と安全域を高めたイベルメクチンが創製されました。薬理学的には線虫特有のグルタミン酸作動性Cl⁻チャネルに高親和性で結合し、膜過分極を引き起こして神経伝達を遮断します。哺乳類では同チャネルが中枢神経系に限定され、血液脳関門により保護されるため宿主毒性が低いことが特徴です。臨床的には単回投与で血中ミクロフィラリアを急減させ、成人線虫を徐々に不活化するため炎症反応が抑えられます。公衆衛生の観点では、集団投与により感染環を断ち、経済的負担と失明・象皮症による社会的スティグマを劇的に軽減します。さらにイベルメクチンは疥癬や頭ジラミにも応用され、広範な寄生虫制御戦略の中核になっています。

Streptomyces avermitilis由来ポリケチド生合成遺伝子クラスター（aveA–D）は4本の巨大PKSにより構築され、末端酸化を経て8種のアベルメクチン混合体を生成する。B1a/B1bが最も活性が高く、C4aの水素化で得た22,23-dihydroavermectin B1をイベルメクチンと命名した。標的はGluClα受容体であり、Cryo-EM解析ではリガンド依存性にβ状M2ドメインが外開き構造へ転移する様子が示された。選択性はM2 15'残基の不保存性と血液脳関門P-gp輸送による。MDAプログラムでは年1回150–200 µg kg⁻¹の投与でR0<1を達成し、meta-analysisは感染強度の対数減少率0.82 year⁻¹を報告する。近年、Loa loa高血症患者の脳症リスク回避のため分子診断ベースのテーラードMDAが試行されている。