パーソナライズド・アンチセンス・オリゴヌクレオチド(ASO)は、RNA転写物を特異的に標的として修飾し、希少遺伝病の進行と闘うように設計できる万能分子である。医療におけるASOの使用はまだ比較的限られているが、Children’s Mercy Kansas Cityの研究者たちは、前臨床評価で有望な結果を得て、ASO分野で大きな進歩を遂げた。この画期的な研究の概要は、「Rapid and scalable personalized ASO screening in patient-derived organoids」と題され、学術誌『Nature』に掲載された。
遺伝子疾患患者への新たな希望
ASOを最適化するために、研究者は一般的に患者由来の人工多能性幹細胞(iPS細胞)などの細胞培養を用いる。これらの幹細胞により、研究者は希少遺伝性疾患を持つ個人の疾患修正のための同系細胞株を作成することができる。しかし、iPS細胞の作製には1年もかかることがあり、そのプロセスには多大なコストがかかる。治療へのこのハードルを考慮し、Children’s Mercy Kansas Cityの研究チームは、新しい方法、すなわち、より少ない患者の血液細胞を必要とし、より迅速で費用対効果の高いiPS細胞作製を実現する方法を見つけることに着手した。その方法は、従来のアイソジェニック細胞株アプローチではなく、新規のオルガノイドに依存するものであった。
遺伝子疾患モデリングのための新規オルガノイドの利用
チルドレンズ・マーシー・ゲノム医学センターの研究チームは、まずデュシェンヌ型筋ジストロフィーのGenetic Answers for Kids(GA4K)プログラムに登録された3人の患者から採取した患者由来の幹細胞を用いた。これらの患者は、ASO治療の良い候補となりうる遺伝子変異を持っていることが確認された。
ASO治療を最適化するため、研究チームは患者由来のiPS細胞を使って、患者特異的なオルガノイド(臓器の発生と機能を再現できる3次元細胞モデル)を培養した。この方法は、iPS細胞を用いて従来の同系細胞株を作製するよりもはるかに迅速なアプローチであった。チルドレンズ・マーシーのヤンガー研究室のリーダーであるスコット・ヤンガー氏は、「実験を開始する前に細胞モデルができるまで1年以上待つ代わりに、家族は採血から診断や治療法の提案まで1、2ヵ月で済ませることができます」と指摘した。
遺伝性疾患のASO治療で有望な結果
研究チームは最終的に、患者由来のオルガノイドにおいてジストロフィンタンパク質の発現と機能を回復させることができた。これは、1人の患者にはFDAが承認したASOを、他の患者にはカスタマイズした患者特異的ASOを使用したおかげである。チルドレンズ・マーシー・リサーチ・インスティチュートの暫定エグゼクティブ・ディレクターであるスティーブ・リーダ氏は、患者由来オルガノイドについて、「心臓、腎臓、肝臓、その他の組織を含む疾患を研究するための細胞システムを構築する上で、広く利用される可能性があります。
研究チームは、このオルガノイドASO最適化法が、最終的には世界中の希少疾患患者により迅速でより良い治療を提供することを期待している。「この研究で得られた方法とプロトコールは、特殊な装置や高価な試薬を必要とせず、標準的な研究室であれば誰でも実施可能です」とヤンガー博士は語った。「患者由来の細胞システムを作製する能力が広まることは、多くの希少疾患の治療のための潜在的な治療手段だけでなく、疾患メカニズムの理解にも大きな影響を与えるでしょう」。
ASOを最適化するために患者由来のオルガノイドを使用することは、これまで治療不可能であった遺伝的疾患を持つ患者に新たな希望をもたらし、すべての患者にとって、より迅速で、より安価で、個別化された治療が可能になる。
ASOを試験するために、Scantox Neuroはさまざまなものを提供している。 in vitroおよびin vivoシステム(オルガノイドを含む)を提供している。in vivoモデルは様々な経路で治療することができる。バイオセーフティーレベル2までの実験が可能である。
Scantox Scantox は北欧を代表する前臨床 GLP 認定試験受託機関 (CRO) であり、1977 年以来、最高レベルの薬理学および規制毒性学サービスを提供しています。前臨床試験受託サービスに重点を置き、製薬およびバイオテクノロジー企業の医薬品開発プロジェクトを支援しています。コアコンピテンシーには、探索的試験、有効性試験、PK試験、一般毒性試験、局所耐性試験、創傷治癒試験、ワクチンなどがあります。当社のサービスおよび研究分野の詳細については、以下をご覧ください。 ニュースレターを購読する.また、私たちとの提携にご興味がある方は、以下をご覧ください。 オンラインでお問い合わせください。