生物学的医薬品を作る別の方法

Scienceに掲載された研究は、通常のバイオ医薬品製造モデルに対する注目すべき代替案を示している。つまり、タンパク質を体外で製造して薬として繰り返し投与するのではなく、細胞を編集して身体自身がそのタンパク質を作れるようにするという発想だ。

ロックフェラー大学の研究者らが主導したこの研究では、少数の幹細胞を編集するだけで、マウスにおいて抗体の長期産生を引き起こせることが示された。これらの抗体は持続性があるだけでなく、ブーストも可能で、致死的になり得るインフルエンザ感染から動物を防御した。結果はまだ初期の概念実証にすぎないが、医学におけるより大きな構想、すなわち免疫系をプログラム可能な製造プラットフォームへ変える可能性を示している。

この考え方は感染症を超えて広がりうる。研究者らは、同じ枠組みが最終的にタンパク質欠乏症、代謝異常、自己免疫、がんの治療にも役立つ可能性があると述べた。

なぜ一部の治療用タンパク質は通常の方法で作りにくいのか

現代医療は治療用タンパク質、特に抗体に大きく依存している。しかし、最も有力な候補の多くは、従来の方法では有用な水準を安定して得るのが難しい。一部は反復投与が必要で、他のものはワクチンで自然に誘導することが難しい。さらに、製造と送達そのものが制約要因になる場合もある。

この研究は、免疫学における長年の課題に直接取り組んでいる。従来のワクチンは、抗原を体に提示し、B細胞に脅威を認識する抗体へ進化するよう促すことで機能する。病原体が安定した標的を示す場合、このモデルは有効になりうる。しかしHIVのように、体自身の組織に似た糖分子の背後に脆弱な領域を隠すものは特に難しく、免疫系が標的にしにくい。

広域中和抗体はその偽装を乗り越えられるが、非常にまれだ。研究者によれば、こうした抗体は稀な前駆細胞から、長く複雑な変異過程を経て初めて生じる。慎重に設計されたワクチン戦略を用いても、多くの人はそれを作れない可能性がある。

免疫系を直接プログラムする

新しい戦略は、そのボトルネックを迂回しようとする。免疫系が望ましい反応へ自然に進化するのを待つのではなく、研究者は幹細胞を編集し、その結果生じる免疫細胞が関心のあるタンパク質を直接作るようにした。マウス実験では、インフルエンザに対する防御能を持つ抗体がそれに含まれていた。

この概念転換は重要だ。目標は、正しい抗体を体に見つけさせることにとどまらない。それを作る能力そのものをコード化することにある。

研究助教授のHarald Hartweger氏は、この目標を、1回の注射で持続的なゲノム変化を与え、身体が選択したタンパク質を継続的に産生できるようにすることだと説明した。原理的には、そのタンパク質はHIVやインフルエンザに対する広域防御抗体になりうるが、このプラットフォームは感染症に限らず、より広い用途を想定している。