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サソリの毒に含まれるタンパク質が関節炎の痛みを和らげるのに役立つかもしれない

サソリの毒に含まれるタンパク質が関節炎の痛みを和らげるのに役立つかもしれない

アラン・ボイル

サソリ毒研究の主執筆者の一人、フレッド・ハッチ研究所のスタッフサイエンティスト、エミリー・ジラード氏(中央)は、自身の研究が「多くの人々を助ける治療法につながることを期待している」と述べている。(フレッド・ハッチ・ニュース・サービス撮影 / ロバート・フッド)

シアトルのフレッド・ハッチンソンがん研究センターの科学者たちは、関節炎を患ったネズミの関節炎を治療できるサソリ毒中の小型タンパク質を特定した。そして、それが人間の患者にも同様の効果があることを期待している。

この技術がラットと同様にヒトでも有効かどうかはまだ判断できません。しかし、本日Science Translational Medicine誌に報告された実験は、ステロイド系関節炎治療のメリットを享受しつつ、ステロイドの使用に伴う副作用を回避できる可能性を秘めています。

「多関節炎の患者さんにとって、病気のコントロールに伴う副作用は、病気そのものと同じくらい、あるいはそれ以上にひどい場合があります」と、フレッド・ハッチ研究所の研究員で、本研究の主任著者であるジム・オルソン氏はニュースリリースで説明した。「ステロイドは、最も必要とされる場所を除いて、体のあらゆる場所に浸透しがちです。これは、全身的な副作用を最小限に抑えながら、関節炎の症状緩和を改善するための戦略です。」

この研究は、オルソン氏が長年にわたりサソリ毒に含まれる化合物について行ってきた研究に基づいています。その化合物の一つが癌細胞に付着することが発見され、ブレイズ・バイオサイエンスというスタートアップ企業の基盤となりました。ブレイズは現在、サソリ由来の蛍光染料「Tumor Paint」の試験を進めており、この染料は、外科医が通常は発見が難しい脳腫瘍を標的にするのに役立ちます。

2010年にブレイズをスピンアウトした後、オルソンは研究範囲を広げました。彼と同僚は、血液脳関門を通過できる化合物を探して、ペプチドと呼ばれる数十種類の小さなタンパク質をスクリーニングしました。彼らは、CDP-11Rと呼ばれるペプチドの一つが軟骨に蓄積する傾向があることに気づきました。研究者たちはすぐに、CDP-11Rが関節炎の標的治療に利用できる可能性があることに気付きました。

「科学的に遊びながら、純粋に学ぶ喜びのために何かをすることの価値を本当によく表しています」とオルソンは言った。「それがどこへ連れて行ってくれるのか、誰にも分からないのですから。」

次のステップは、ペプチド分子と適切な種類のステロイドを組み合わせることでした。最終的に、フレッド・ハッチの研究者たちは、トリアムシノロンアセトニド(TAA)と呼ばれるステロイドに注目しました。

CDP-11RとTAAを組み合わせた薬剤を関節炎のラットに注射したところ、ペプチドとステロイドの組み合わせが関節に引き寄せられ、期待通りラットの炎症を軽減しました。また、薬剤の一部が血流に漏れ出しても、ステロイドに伴う副作用を引き起こすことなく不活性状態になりました。

「軟骨に自然に到達するミニタンパク質に何かを結合させて薬剤を標的に送達するというアイデアはごくシンプルですが、実現は困難でした」と、フレッド・ハッチ研究所のオルソン研究室のスタッフサイエンティストで、本研究の筆頭著者の一人であるエミリー・ジラード氏は述べた。「軟骨に到達し、必要な期間留まり、適切な速度で薬剤を放出し、局所的な効果はあるものの全身には影響を及ぼさない製品を作るには、ミニタンパク質、化学リンカー、そしてステロイドの挙動を学習し、適応させる必要がありました。」

研究者らは、この技術はヒト臨床試験に進むのに十分な可能性を秘めているものの、まずは動物を用いた追加研究が必要だと述べている。また、CDP-11Rは他の種類の薬剤をより正確に患者の関節に送達するために使用できる可能性も示唆している。

「まだ開発の余地はありますが、この研究が多くの人を助ける治療法につながることを願っています」とジラール氏は語った。

関節炎治療のインフォグラフィック
このインフォグラフィックは、サソリ由来のタンパク質を用いて関節軟骨に直接薬剤を送達する、将来の関節炎治療の可能性を示しています。インフォグラフィックをクリックすると拡大表示されます。(クレジット:フレッド・ハッチンソンがん研究センター)

ジラード氏とオルソン氏に加え、サイエンス・トランスレーショナル・メディシン誌に掲載された研究論文「強力なペプチドステロイド複合体が軟骨に蓄積し、全身性コルチコステロイド曝露の証拠なしに関節炎を改善する」の著者には、ミシェル・クック・サンガー氏、ジーン・ホッピング氏、チュンフェン・イン氏、フィオナ・パキアム氏、ミユン・ブルスニアック氏、エリザベス・グエン氏、レイモンド・ラフ氏、メスフィン・ゲウェ氏、ケリー・バーンズ=ブレイク氏(ノースウェストPKソリューションズ社)、ナタリー・W・ネアーン氏およびデニス・M・ミラー氏(ブレイズ・バイオサイエンス社)、クリストファー・メーリン氏、アンドリュー・ストランド氏、アンドリュー・マイア氏、コリン・コレンティ氏、ローランド・ストロング氏およびジュリアン・サイモン氏が含まれています。

本研究は、国立がん研究所、ブレイズ・バイオサイエンス、そしてプロジェクト・バイオレット、ウィスナー・スリヴカ財団、キズメット財団、サラ・M・ヒューズ財団、Strong4Sam、ヤーン・ベルニエ&ベス・マッコー、レン&ノーマ・クロルファイン、アン・クロコ、そしてポケット・フル・オブ・ホープからの慈善資金によって支援されました。本研究はブレイズ・バイオサイエンスとの共同研究で実施されました。ブレイズ・バイオサイエンスは、最適化されたペプチド治療薬の開発において、フレッド・ハッチと現在も共同研究およびオプション契約を締結しています。

利益相反: オルソン氏は Blaze Bioscience 社の創設者兼株主であり、同社は本研究で使用されたペプチドに対する知的財産権を保有しています。