この小さなペプチドは、損傷後の脳損傷を防ぐのに役立つ可能性があります

動物実験（マウスとブタ）では、研究者は損傷直後に点滴によりCAQKを投与しました。このペプチドは、外傷後に損傷を受けた組織で異常に豊富になるタンパク質に引き寄せられるため、脳の損傷部分に引き寄せられます。 CAQK はこのタンパク質が集中する場所に蓄積され、炎症、細胞死、脳組織への損傷を軽減するのに役立ちました。マウスにおいても、この治療により機能回復が改善され、明らかな毒性は示されませんでした。

研究の詳細とヒト臨床試験の計画

この研究結果はEMBO Molecular Medicine誌に発表され、損傷した脳領域を治療する新しい方法を示している。この研究は、カリフォルニア州サンディエゴの Aivocode (サンフォード バーナム プレビス研究所から独立した組織) が、IQAC-CSIC およびカリフォルニア大学デービス校と提携して主導しました。

Aivocode は、研究者の Aman P. Mann、Sazid Hussain、Erkki Ruoslahti (研究著者) によって設立されました。同社は、ヒトを対象とした第I相臨床試験を開始するために米国食品医薬品局（FDA）の許可を得る予定だと述べた。スケジュールは発表されていないが、CAQKは製造が容易で組織によく浸透する短いペプチドであるため、CAQKのサイズが小さいことが重要であり、有望な薬剤候補となっている。

外傷性脳損傷と承認薬の不足

外傷性脳損傷（TBI）は通常、交通事故、職場事故、転倒などによる頭部の打撲後に発生します。毎年、住民10万人あたり約200人が影響を受けると推定されている。今日の治療は、頭蓋内圧を下げ、血流を維持することによって患者の安定を保つことに焦点を当てていますが、脳損傷そのものや、それに続く炎症や細胞死などの二次的カスケードを止める承認された薬はありません。一部の実験的アプローチでは脳への直接注射が必要ですが、これは侵襲的であり、合併症を引き起こす可能性があります。

「急性脳損傷を治療するための現在の介入は、頭蓋内圧を低下させ、血流を維持することによって患者を安定させることを目的としていますが、これらの損傷の損傷と二次的影響を止める承認された薬はありません」と、IQAC-CSICの研究者であり研究の共著者であるパブロ・スコデラー博士は説明します。

非侵襲的なアプローチと初期の研究への重要なリンク

損傷した脳の非侵襲的治療法の開発は、依然として神経学の最大の課題の 1 つです。この研究は、Nature Communications に掲載された 2016 年の初期研究に基づいています。

サンフォード・バーナム・プレビーズのルオスラフティ博士の研究室で働く研究者アマン・P・マン氏とパブロ・スコデラー氏（両研究の上級著者）は、以前の研究で、マウスの脳の損傷部位を攻撃する可能性のあるペプチドを特定した。ペプチド CAQK は、研究者が特定の組織に結合する分子を選択するのに役立つ大規模なスクリーニング方法であるペプチド ファージ ディスプレイを使用して発見されました。当時、CAQKは主に損傷部位に薬剤を直接運ぶ「乗り物」としての役割を果たしていた。新しい研究は、CAQK 自体に治療効果がある可能性があることを示しています。

CAQK がマウスとブタの損傷組織を標的にする仕組み

CAQKが治療として機能するかどうかをテストするために、研究チームは中等度または重度の外傷性脳損傷の直後にCAQKを静脈内投与した。次に、マウスとブタの両方の損傷した脳組織にペプチドが蓄積することを観察した（後者の脳はマウスよりも人間に似ている）。研究者らはまた、CAQKが糖タンパク質（糖に結合したタンパク質）に結合することも発見した。糖タンパク質は損傷後に増加し、細胞外マトリックス（脳細胞を取り囲む支持構造）の一部である。

外傷性脳損傷マウスにCAQKを投与したところ、その病変サイズは対照マウスよりも小さかった。 「損傷部位では細胞死が減少し、炎症マーカーの発現が低下していることが観察されました。これは、CAQKが神経炎症とその二次効果を緩和することを示しています。治療後に行われた行動および記憶検査でも、明らかな毒性はなく、機能障害の改善が示されました」と研究の筆頭著者であるマン博士は説明する。

この結果は、CAQK が損傷した脳組織の修復をサポートし、外傷後の治療的価値がある可能性があることを示唆しています。 「非常に効果的であることが証明されていることに加えて、興味深いのは、それが非常に単純な化合物であること、つまり大規模で安全に合成するのが簡単な短いペプチドであるということです。これらの特徴を持つペプチドは、良好な組織浸透性を示し、非免疫原性です」とスコデラー氏は結論づけています。