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2025-12-17 17:15:00
イタリア工科大学（IIT）の研究グループ) は、膵臓がんに対する利用可能な治療法を改善できる可能性のある薬剤を特定しました。研究チームは、人工知能ツールを使用してApt1と呼ばれる新しい分子を設計し、体外実験でテストし、がん細胞を化学療法に対してより脆弱にするその有効性を実証した。その作用により、すでに使用されている薬剤と組み合わせることで、通常よりも低用量でも抗腫瘍療法の効果が高まると考えられます。この研究は国際科学誌「Nature Communications」に掲載された。
この研究は、研究室長のジャン・ガエターノ・タルターリア氏が主導しました。 RNAシステム生物学研究室長のアンドレア・カヴァッリ氏による 計算生物学とケミカルバイオロジーステファニア・ジロット所長の構造生物物理学ユニットと協力して。
イタリアでは、毎年約 14,000 人が膵臓がんに罹患していますが、膵臓がんの中でも最も悪性度が高く、治療が困難ながんの 1 つであり、診断後 5 年後の生存率は約 10% です。治療戦略は、少数の化学療法薬と適時の外科的介入に限定されています。科学研究は、新しい解決策を特定するために非常に活発に行われており、膵臓がんのさまざまなサブタイプにおける薬剤への反応を研究しています。
IIT 研究チームは、その有効性がさまざまなサブタイプに広がる可能性があるため、特定の薬剤であるオラパリブに焦点を当てました。オラパリブは、BRCA 変異を持つ患者の乳がんまたは卵巣がんの場合に使用される抗腫瘍有効成分であり、膵臓腺がんの治療に適応されています。その具体的な作用は、合成致死として知られる戦略を通じて、病気の細胞を自己破壊に導くことです。これは、健康な細胞と病気の細胞の遺伝的違いを利用し、後者にのみ影響を与えるメカニズムです。実際、オラパリブは腫瘍細胞の DNA 修復を遅らせ、遺伝暗号に多くのエラーを蓄積させ、腫瘍細胞を破壊します。
IITの研究は、DNA修復に関与する2つのタンパク質に注目した。1つは遺伝的エラーの修正に介入するRAD51、もう1つは細胞核内の損傷したDNAのポイントにRAD51を導く役割を持つBRCA2である。研究チームは、2 つのタンパク質間の相互作用を妨げ、腫瘍細胞の複製能力に影響を与える解決策を考案しました。
同定されたソリューションは、標的タンパク質と高度に特異的な方法で相互作用するように設計された核酸 (RNA または DNA) の小さな断片であるアプタマーです。設計は、という名前のアルゴリズムを使用して行われました。 猫Tartaglia のグループが以前の研究で開発した RAPID は、相互作用する必要があるタンパク質に応じて、アプタマーの配列を迅速に特定することができます。
計算作業が完了すると、研究者らはアプタマーのリストを取得し、そのリストに基づいて研究室で最初の実験を実施し、最も有望なものを特定しました。この選択から、Apt1 と呼ばれる分子が勝者として浮上しました。この分子は RAD51 に強く結合し、BRCA2 が到達できないことが判明しました。
次のステップで、研究チームは膵臓がん細胞で Apt1 をテストしました。 IITの研究者でこの論文の筆頭著者であるジュリア・ミロルディーニ氏が企画・監修したこの実験は、Apt1がDNA修復を遅らせ、疾患のある細胞を化学療法に対してより脆弱にし、健康な細胞への影響を低減することを実証した。最後に、前臨床モデルのテストにより、オラパリブと Apt1 の併用作用の強さが検証され、これらを個別に使用した場合と比較して、がん組織を攻撃する能力が高いことが実証されました。
この結果は、現在治療の選択肢がほとんどない中で新しい治療戦略を導入することを目的とした臨床試験への移行に有望である。
この研究は IIT の RNA イニシアチブ内で生まれ、欧州の資金提供によって支援されました。欧州研究評議会が資金提供する ERC Synergy ASTRA プロジェクトと、EIC Pathfinder プロジェクト内で IIT が調整する IVBM4PAP プロジェクトです。この研究は、RNA 技術に基づく遺伝子治療および薬剤センターを通じた PNRR の支援からも恩恵を受けました。
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