[イーデイリーNA EUN-KYUNG 記者]Genomictree Inc.(228760)は、2種類の腫瘍抑制因子メッセンジャーリボ核酸(mRNA)を1つの脂質ナノ粒子(LNP)に封入して送達する技術を開発し、関連する研究論文が米国化学会(ACS)の生物・医薬化学分野の国際学術誌『ACS Bio & Med Chem Au』に掲載が承認されたと、28日に明らかにしました。
今回の論文は、LNPベースの遺伝子送達技術を取り上げる特集号「遺伝子送達のための脂質ナノ粒子の多様な活用可能性」(The Prodigious Diversity of Lipid Nanoparticles for Gene Delivery)に招待論文として選定されました。
研究チームは、代表的な腫瘍抑制因子であるPTENとp53のmRNAを、1つのLNPに同時に搭載する技術を開発しました。腫瘍抑制因子は、がん細胞の増殖と生存を抑制する役割を果たします。PTENは、がん細胞の成長と生存を促進するPI3K/AKTシグナル伝達経路を抑制し、p53は細胞周期を調節し、損傷した細胞のアポトーシスを誘導する役割を果たします。
研究チームは、mRNAの安定性とタンパク質発現効率を高めるため、独自に開発した「ユニバーサルUTR(Universal UTR)」技術を適用しました。UTRとは、mRNAからタンパク質へと翻訳されることはありませんが、mRNAの安定性や翻訳効率などを調節する領域のことです。これにプロトパナキサジオール(PPD)由来の脂質を活用したLNPを結合させ、2種類のmRNAを同時に送達できるように設計しました。
細胞実験の結果、2種類のmRNAを同時に送達した処理群において、PTENおよびp53タンパク質の発現が確認され、関連するシグナル伝達因子においても有意な変化が観察されました。特に、二重mRNA処理群は、それぞれのmRNAを単独で処理した場合に比べ、がん細胞の生存率など悪性表現型を抑制する効果が優れていることが明らかになりました。
ただし、今回の研究は細胞レベルにおいて、2つの腫瘍抑制因子の同時送達可能性と抗がん効果を確認した段階です。実際の生体内の送達効率や抗がん効果、安全性などについては、追加の動物実験を通じて検証する必要があります。
ジノミックツリーは、今回の研究をもとに、様々な腫瘍抑制因子mRNAの組み合わせを開発し、化学抗がん剤などの他の薬剤まで併せて搭載する複合抗がんプラットフォームへと技術を拡張する計画です。
ゲノミクトリーのアン・ソンファン代表は、「今回の研究は、たった1つのLNPに2種類のmRNAを同時に封入することで、抗がん効果を高められることを示したものです」と述べ、「これを基に、追加のペイロードを組み合わせて複合的な抗がん効果を倍増させる新たな治療プラットフォームとして活用されることを期待しています」と語りました。
さらに、「現在、ユニバーサルUTRに基づく様々な腫瘍抑制mRNAを活用し、化学抗がん剤を追加ペイロードとして適用した複合治療戦略を開発しており、様々ながんモデルにおける細胞および動物実験を通じて検証を続けていく」と付け加えました。
ジノミックツリーの全景(写真=ジノミックツリー)
今回の論文は、LNPベースの遺伝子送達技術を取り上げる特集号「遺伝子送達のための脂質ナノ粒子の多様な活用可能性」(The Prodigious Diversity of Lipid Nanoparticles for Gene Delivery)に招待論文として選定されました。
研究チームは、代表的な腫瘍抑制因子であるPTENとp53のmRNAを、1つのLNPに同時に搭載する技術を開発しました。腫瘍抑制因子は、がん細胞の増殖と生存を抑制する役割を果たします。PTENは、がん細胞の成長と生存を促進するPI3K/AKTシグナル伝達経路を抑制し、p53は細胞周期を調節し、損傷した細胞のアポトーシスを誘導する役割を果たします。
研究チームは、mRNAの安定性とタンパク質発現効率を高めるため、独自に開発した「ユニバーサルUTR(Universal UTR)」技術を適用しました。UTRとは、mRNAからタンパク質へと翻訳されることはありませんが、mRNAの安定性や翻訳効率などを調節する領域のことです。これにプロトパナキサジオール(PPD)由来の脂質を活用したLNPを結合させ、2種類のmRNAを同時に送達できるように設計しました。
細胞実験の結果、2種類のmRNAを同時に送達した処理群において、PTENおよびp53タンパク質の発現が確認され、関連するシグナル伝達因子においても有意な変化が観察されました。特に、二重mRNA処理群は、それぞれのmRNAを単独で処理した場合に比べ、がん細胞の生存率など悪性表現型を抑制する効果が優れていることが明らかになりました。
ただし、今回の研究は細胞レベルにおいて、2つの腫瘍抑制因子の同時送達可能性と抗がん効果を確認した段階です。実際の生体内の送達効率や抗がん効果、安全性などについては、追加の動物実験を通じて検証する必要があります。
ジノミックツリーは、今回の研究をもとに、様々な腫瘍抑制因子mRNAの組み合わせを開発し、化学抗がん剤などの他の薬剤まで併せて搭載する複合抗がんプラットフォームへと技術を拡張する計画です。
ゲノミクトリーのアン・ソンファン代表は、「今回の研究は、たった1つのLNPに2種類のmRNAを同時に封入することで、抗がん効果を高められることを示したものです」と述べ、「これを基に、追加のペイロードを組み合わせて複合的な抗がん効果を倍増させる新たな治療プラットフォームとして活用されることを期待しています」と語りました。
さらに、「現在、ユニバーサルUTRに基づく様々な腫瘍抑制mRNAを活用し、化学抗がん剤を追加ペイロードとして適用した複合治療戦略を開発しており、様々ながんモデルにおける細胞および動物実験を通じて検証を続けていく」と付け加えました。