癌細胞攻撃用に免疫細胞を再プログラム化可能なナノ粒子!

Fred Hutchinson Cancer Research Center (フレッド・ハッチンソン・ガン研究センター) の研究者達は、免疫細胞が体内にいる間、ガン細胞を認識して破壊するために遺伝学的にプログラム可能な生体分解性ナノ粒子を開発しています。Nature Nanotechnology誌に掲載された原理証明研究の中で、チームは、T細胞として知られるナノ粒子プログラム免疫細胞が、マウスモデルにおいて、白血病の進行を急速に消したり遅らせたりできる事を明らかにしています。

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細胞免疫療法

Nanoparticles reprogram immune cells to fight cancer

“Our technology is the first that we know of to quickly program tumor-recognizing capabilities into T cells without extracting them for laboratory manipulation,” said Fred Hutch’s Dr. Matthias Stephan, the study’s senior author. “The reprogrammed cells begin to work within 24 to 48 hours and continue to produce these receptors for weeks. This suggests that our technology has the potential to allow the immune system to quickly mount a strong enough response to destroy cancerous cells before the disease becomes fatal.”

”我々の技術が、ラボ操作用の抽出なしで、T細胞に素早く腫瘍認識能をプログラム可能にしています。”と、本研究の上席著者であるフレッド・ハッチのマティアス・ステファン博士は言いました。”その再プログラムされた免疫細胞達は、24時間~48時間以内に機能し始め、数週間に渡ってこういった受容体を生産し続けます。この事が、我々の技術が、免疫機構が、病気が致命的になる前に、ガン細胞を破壊するのに十分強力な反応を即できるようにする可能性があることを示唆しています。”

Cellular immunotherapies(細胞免疫療法)は、臨床試験で有望性を示していますが、それらをもっと広く普及させたり、素早く利用可能にするための多くの課題が残っています。現在、こういった治療法を準備するのに、通常、数週間を要します。T細胞を患者から採取して、それらを患者の体内に戻す前に、研究施設で、遺伝子組み換えを使って特別な細胞に成長させる必要があります。今回開発された新しいナノ粒子は、そういったかなり高価で。相当な時間のかかるスッテプの必要性を大幅に取り除いてくれる可能性があります。

博士のT細胞プログラミング手法は、実際に治療に使われるようになるまで、まだいくつかの段階を踏む必要があるのですが、ステファン博士は、今回開発したナノ粒子が、細胞ベースの免疫療法を、がんと感染症のどちらに対しても、簡単に実施できて、どこででも容易に利用できる治療法に変換してくれるだろう未来を思い描いています。

”私は癌になったことはないのですが、もし、がんになったとしたら、即座に治療を開始したいと思っています。”と、博士は言いました。”私は、細胞免疫療法を、診断日の治療オプションにしたいし、患者の家の近所の通院環境でも実施できるようにしたいと考えています。”

身体は遺伝子工場

ステファン博士は、より多くの人々に細胞癌免疫療法をもたらす手段として、自身のT細胞ホーミングナノ粒子を作り出しています。博士の手法において、骨の折れる時間のかかるT細胞プログラミング工程は、全て体内で完結され、数日以内で潜在的な破壊屋部隊を作り出せます。

新しい研究において報告されているように、博士と彼のチームは、T細胞を、臨床試験において白血病に対して、将来有望な結果を期待通りもたらしている、細胞免疫療法の中でも特殊なタイプである、CAR-T細胞へ変える生体分解可能なナノ粒子を開発しています。

CAR = Chimeric antigen receptor = キメラ抗原レセプター、キメラ抗原受容体

The study provides proof-of-principle that the nanoparticles can educate the immune system to target cancer cells. Stephan and his team designed the new CAR genes to integrate into chromosomes housed in the nucleus, making it possible for T cells to begin decoding the new genes and producing CARs within just one or two days.

本研究は、ナノ粒子が、ガン細胞を標的にするように免疫系を教育できる原理証明を提供しています。博士と彼のチームは、核に格納されている染色体に統合するための、新しいCAR遺伝子を設計し、T細胞が新しい遺伝子を解読し、ほんの一両日でCARを生産可能にしています。

次の段階と別用途

Stephan’s nanoparticles still have to clear several hurdles before they get close to human trials. He’s pursuing new strategies to make the gene-delivery-and-expression system safe in people and working with companies that have the capacity to produce clinical-grade nanoparticles. Additionally, Stephan has turned his sights to treating solid tumors and is collaborating to this end with several research groups at Fred Hutch.

博士のナノ粒子は、臨床試験に漕ぎ着けるまで、まだ、いくつかのハードルをクリアする必要があります。博士は、人に安全な遺伝子導入・発現システムを作るための新戦略を色々と考察していて、臨床治療グレードのナノ粒子を生産する能力を持った企業と協働中です。それに加えて、ステファン氏は、固形がんを治療することに狙いを向けていて、この目的を達成するために、フレッドハッチのいくつかの研究グループと提携しています。

そして、博士は、免疫療法が、始まったばかりに過ぎないと言い、理論上、ナノ粒子が、免疫系をブーストする必要があっても、従来のワクチンが効き始めるまでの数ヶ月間を待てない患者のニーズを満たすために修正可能であることを指摘しています。

”我々は、これが、肝炎やエイズのような感染症にも使える事を期待しています。”と、博士は言いました。この手法は、患者が体内に保持していない受容体を提供する方法であるかもしれません。人がウイルスから身を守るには、ほんの少量のプログラムT細胞だけで事足ります。

免疫療法は今後確実にがん治療の主流になりますが、今回開発された新型細胞免疫療法は、現段階では、ネズミを使った実験段階、あるいは、ただの原理証明に過ぎないみたいです。ナノ粒子を使ってT細胞を鍛えるというアイデアは、かなり有効なような気がしますが、これが実現されるのは、まだまだ先の話らしいので、その実現が待ち望まれるところではあります。

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