新技術により、免疫システムががんを見つけて破壊しやすくなります

CRISPRを使用して免疫系に対するがん細胞の可視性を高める新技術が開発され、がんの新たな治療法につながる可能性がある。

主要組織適合性複合体 (MHC) クラス I 分子は、ヒトのすべての細胞の表面に存在する免疫複合体です。 MHC クラス I 分子は、免疫系ががんを認識して排除するための必須条件です。 がん細胞が免疫系からの圧力に直面すると、MHC クラス I 分子を積極的に減少させるため、がん細胞は免疫系の主要ながんと戦う細胞である CD8+ T 細胞の注意を引くことから隠れることができます。

北海道大学およびテキサスA&Mヘルスセンターの小林耕一教授と、ボンドLSC主任研究者でミズーリ大学NEXTGEN Precision Health寄付教授のポール・デ・フィゲイレド博士が率いる日本と米国の研究者は、がん細胞内のMHCクラスIの量を増加させます。 この開発は、がん細胞を検出して除去する免疫系の能力を高める新しい方法であり、米国科学アカデミー紀要誌に掲載されました。

「私たちの発見は、がん治療への取り組み方を変える可能性を秘めています。」 と小林さんは言う。 「当社の技術により、免疫応答遺伝子を特異的に標的にし、がん細胞に対する免疫システムを活性化することが可能になり、現在の免疫療法に抵抗力のある人々に希望を与えることができます。」

小林氏と彼のチームは以前、MHCクラスIレベルを調節するNLRC5と呼ばれる遺伝子を同定した。 彼らはさらに、DNAメチル化と呼ばれるプロセスを通じて、がんのDNA上に存在する分子スイッチをオフにすることによってNLRC5が抑制され、MHCクラスIのレベルが低下することを発見した。

TRED-I (MHC-I の標的再活性化および脱メチル化) システムとして知られる彼らの技術は、NLRC5 遺伝子の DNA メチル化を回復し、NLRC5 をさらに活性化することができ、重篤な副作用を引き起こすことなくがんにおける MHC クラス I レベルを上昇させることができました。

「一部の種類のがんと闘うための解決策がほとんどないため、このようながんと闘うための新しい手段が切実に必要とされています」とデ・フィゲイレド氏は述べた。 「これは根本的に新しいアプローチであり、それに参加できて幸運だと感じています。」

TRED-I は動物癌モデルでテストされました。 それは腫瘍サイズを大幅に縮小し、細胞傷害性 CD8+ T 細胞の活性を増加させました。 既存の免疫療法と併用すると、TRED-I は治療効果を著しく高めました。

予想外なことに、TRED-I システムは、元の標的腫瘍から離れた位置にある腫瘍に対して効果的であり、転移癌を治療する可能性を示しました。

「この研究は、過去10年間にわたる私たちのチームの研究の集大成です」と小林氏は締めくくった。 「私たちの研究結果を潜在的な臨床応用に移すことに光を当てられるのは素晴らしいことです。私たちは、TRED-I システムがさらに改良されれば、がん治療に大きく貢献できると信じています。」

さらなる研究は、がん患者への TRED-I システムの直接送達を可能にすることに焦点を当てます。 このような薬剤は、がんを排除する免疫系の有効性を改善する可能性があり、既存の治療法に対する反応も改善できる可能性があります。

Xin Sun, Toshiyuki Watanabe, Yoshitaka Oda, Weidong Shen, Alaa Ahmad, Ryota Ouda, Paul de Figueiredo, Hidemitsu Kitamura, Shinya Tanaka, Koichi S. Kobayashi.
NLRC5 の標的脱メチル化と活性化は、MHC クラス I を通じてがん免疫原性を増強します。
米国科学アカデミー紀要、2024 年。doi: 10.1073/pnas.2310821121