多機関の研究チームは、抗体フラグメントと分子工学的に操作されたナノ粒子を組み合わせた新しい癌治療法を開発し、治療を受けたマウスの胃癌を永久に根絶しました。 コーネル プライム ドット (C’ ドット) と呼ばれる「ヒット アンド ラン」ドラッグ デリバリー システムは、副作用や毒性を最小限に抑え、さまざまな種類の癌に対する多用途で適応性のある治療法としての可能性を示しています。
多機関の研究者チームは、抗体フラグメントと分子工学的に操作されたナノ粒子を組み合わせた新しい癌治療法が、治療を受けたマウスの胃癌を永久に除去することを発見した。
「ひき逃げ」ドラッグデリバリーシステムの結果が最近雑誌に掲載されました 高度な治療法 これは、コーネル大学、スローン ケタリング記念がんセンター (MSKCC)、およびバイオ医薬品会社アストラゼネカの間の 5 年以上にわたる協力関係の締結を意味します。
「これまでに美しい結果を見てきましたが、これほど腫瘍を根絶するものは見たことがありません」と、研究共同主著者でMSKCCの術中画像診断部長でワイル・コーネル医科大学放射線科教授のミシェル・ブラッドベリー博士は語った。
他の共同主執筆者は、コーネル大学材料科学工学部のスペンサー・T・オリン教授であるウルリッヒ・ウィーズナー氏です。 研究当時、アストラゼネカのタンパク質工学研究開発担当副社長、J. アナンド・サブラモニー氏。
抗体療法やナノ粒子療法などの標的がん治療は、それぞれの治療法に限界があるため、臨床での使用は限られていますが、研究者がコーネルプライムドット（C’ドット）と呼ぶものの進化版であるこの新しい治療法は、両方の最良の特性を組み合わせて超小型の治療法を実現します。 、強力に効果的なシステム。
C’ ドットはサイズがわずか 6 ナノメートルのシリカ ナノ粒子であるため、体内に注入されると腫瘍を貫通し、臓器を安全に通過するのに十分な大きさです。 Wiesner氏は15年以上前に初めてそれらを開発し、Bradbury氏と共同で、抗体フラグメントとナノ粒子のハイブリッドが腫瘍の発見に特に効果的であることを発見した2018年の研究を発表した。
アストラゼネカとのこの共同研究は、この免疫複合体の新しい分子工学的治療用バージョンの探索を開始しました。
アストラゼネカは、抗体の断片を「サイトエンジニアリング」して、効果的にC’ドットに結合し、胃がんに関連するHER2タンパク質を標的にするようにした。 チームは、AstraZeneca が開発した特殊な阻害剤とともに、C’ ドット表面へのフラグメント結合を最適化しました。 これにより、ナノ粒子はほとんどの抗体よりも約 5 倍多くの薬物を運ぶことができました。
最終製品は、がんを標的とする抗体フラグメントと大量の薬物ペイロードを備えた C’ dots のバージョンで、すべてが 7 ナノメートル未満の薬物免疫複合療法に詰め込まれており、このサイズクラスではこの種のものとしては初めてです。研究者らによると。
「我々はこの作用機序を『当て逃げ』と表現しています」とヴィーズナー教授は語った。「C’ドットは腫瘍微小環境を標的にして腫瘍細胞を殺すか、その結果として腎クリアランスによって安全に体外に排出されるからです」サイズが小さいため、オフターゲットの蓄積と、それに伴う副作用や毒性が最小限に抑えられます。」
胃がんを患ったマウスには治療薬が3回投与された。 この治療によりすべてのマウスで病気が根絶されただけでなく、ほぼ 200 日経過しても腫瘍再発の証拠はありませんでした。
「通常、そのような長期的な結果を確認するには、その治療法と他の治療法を組み合わせる必要があります」とブラッドベリー氏は言う。 「このチームの非常に詳細で慎重な作業、つまり化学量論と表面化学の開発に何年も費やしたことが功を奏したことがわかりました。」
Bradbury氏はC’ dotsプラットフォームの多用途性を強調し、これが抗体治療の代替としてではなく、さまざまな種類のがんや患者のその他の特定のニーズに適応できる補完的なツールとして使用されることを構想していると述べた。
「C’ドットは、がんの治療において非常に有効かつ安全になっています。 彼らは、細胞レベルであっても腫瘍を完全に消滅させました」とウィーズナー氏は語った。 「これは私たちが最終的に望んでいたことであり、治療用C’ドットの応用に賭けるという私たちの以前の決定をさらに裏付けるものです。」
Wiesner氏とBradbury氏は、新しいC’ dot治療薬の背後にある研究は、この技術の市場投入を支援するために両氏が設立した新興企業Elucida Oncologyによって継続されると述べた。 彼らは、Elucida社はC’ dotsの現在の臨床試験では抗体フラグメントを使用していないが、この研究は将来の試験でそのようなフラグメントを利用できる可能性のある新しい複合体を構築するのに役立つと述べた。
参考文献：「胃がんを根絶するための「ヒット・アンド・ラン」腫瘍送達を備えた工学的超小型ナノ粒子薬物免疫複合体」Li Zhang、バージニア・アラゴン・サナブリア、Anusha Aditya、Marcello Marelli、Tianye Cao、Feng Chen、Barney Yoo、Kai Ma、著Li Zhuang、Thais Cailleau、Luke Masterson、Melik Z. Turker、Rachel Lee、Gabriel DeLeon、Sebastien Monette、Raffaele Colombo、Ronald J. Christie、Pat Zanzonico、Ulrich Wiesner、J. Anand Subramony、Michelle S. Bradbury、2022 年 10 月 19 日、 高度な治療法。
DOI: 10.1002/adtp.202200209