免疫療法: 腫瘍と戦う抗体キット

ルートヴィヒ・マクシミリアン大学ミュンヘン

新しい研究は、抗体を装着すると免疫系にがん細胞を特異的に標的にするよう指示する人工 DNA 構造の可能性を浮き彫りにしました。

免疫療法は、がんとの闘いにおいて非常に有望な武器とみなされています。 本質的に、その目的は、悪性細胞を識別して破壊するように体の免疫システムを活性化することです。 ただし、健康な細胞への損傷を避けるために、破壊は可能な限り効果的かつ特異的でなければなりません。 LMU、ミュンヘン工科大学 (TUM)、およびヘルムホルツ・ミュンヘンの研究者チームは、まさにそれを実行できるユーザー定義エージェントを開発するための有望な方法を紹介する新しい研究を Nature Nanotechnology に発表しました。 「中心となるのは、あらゆる抗体を特異的に適合させることができる、折り畳まれた DNA 鎖の小さなシャーシです」と、主要著者の 1 人であるセバスチャン・コボルド教授は説明します。 ミュンヘン大学病院では、彼のチームが新しい基質の影響を in vitro と in vivo の両方で調査しました。

DNA オリガミを使用して T 細胞をリクルートする

これらの新しいクラスの薬剤である造語プログラマブル T セル エンゲージャー (PTE) は、自己折りたたみ DNA 鎖がコンピューター上で事前にシミュレーションされた構造に組み立てられるナノテクノロジーである DNA オリガミを使用して作成されます。 その設計により、異なる抗体を 4 つの位置に結合できます。 特定の腫瘍細胞に特異的に結合する抗体が一方の側に追加され、免疫系の T 細胞によって認識される抗体がもう一方の側に追加されます。 その後、T 細胞はマークされた細胞を破壊します。 「このアプローチにより、あらゆる種類の異なる PTE を生成し、それらを最適化された効果に適応させることが可能になります」と、この研究の筆頭著者の 1 人である Adrian Gottschlich 博士は述べています。 「理論上は無限の組み合わせが可能であり、PTE はがん治療の非常に有望なプラットフォームとなります。」 科学者らは研究のために抗体の105の異なる組み合わせを作成し、抗体が標的細胞にどの程度特異的に結合するか、そしてT細胞の動員にどの程度成功するかを試験管内で検査した。 組み合わせはモジュール式の方法で生成でき、これまでの非常に時間のかかる抗体の最適化は必要ありません。 彼らは、24 時間後に癌細胞の 90 パーセント以上が破壊されたことを証明することができました。 これが生体でも機能するかどうかを調べるために、コーボルト教授と彼の同僚は、PTE が腫瘍を有する生物のがん細胞も認識し、破壊を誘導するかどうかを調べました。 「DNA 折り紙構造から作られた PTE が生体内でも機能することを証明できました」と Gottschlich 氏は断言します。

多用途かつユーザー定義

Gottschlich 氏は、異なる抗体を同時にマウントできるため、腫瘍細胞をより正確に標的にできると説明しています。 免疫系の活性化もコントロールしやすくなります。 これにより、病気の細胞と健康な細胞をより正確に区別して副作用を最小限に抑え、がんの治療に成功する可能性が高まります。 DNA オリガミ技術のモジュール性、適応性、および高度なアドレス可能性を考慮して、研究者らは、広範囲の複雑でさらにはロジック制御された免疫療法プラットフォームが開発できると期待しています。 TUM の科学者、クラウス ワーゲンバウアー博士、ベンジャミン キック博士、ヨナス フンケ博士、ヘンドリック ディーツ教授は全員、PTE を支える技術のさらなる開発と販売を目指す Plectonic Biotech GmbH の創設者の一人です。 セバスチャン・コボルド氏は自信を持って次のように述べています。「私たちの発見により、DNA ナノテクノロジーの臨床試験が可能になり、医療応用のための生体分子、DNA 折り紙ベースの工学戦略の可能性が実証されると信じています。」

自然ナノテクノロジー

10.1038/s41565-023-01471-7

プログラム可能な多重特異性 DNA オリガミベースの T 細胞エンゲージャー

2023 年 8 月 17 日