キラーT細胞を活性化するRNAワクチンを創出～創薬実現に向けた技術開発、安全性向上に期待～

2023-09-27

2023-09-27 東北大学

大学院薬学研究科　薬物送達学分野　教授　秋田英万

【発表のポイント】

ビタミンE構造を含む人工脂質を用いて作られた脂質ナノ粒子が、がん免疫や感染免疫を促進する性質を持つことを見出しました。
この脂質ナノ粒子にmRNAを搭載したRNAワクチンは、がんや感染細胞を殺傷するキラーT細胞と呼ばれる免疫細胞を強く活性化しました。
このRNAワクチンを生体内で取り込み、キラーT細胞を直接活性化する橋渡し役の免疫細胞を特定しました。
RNAワクチンのメカニズム解析は、より効率的なワクチンの開発や、目的のタンパク質を補充するmRNA医薬の創出につながることが期待されます。

【概要】
RNAワクチンは、病原体の目印となる「抗原」を遺伝子情報としてメッセンジャーRNA(mRNA)に組み込み、生体内でタンパク質がつくられるようにした製剤です。mRNAを生体内の細胞の中に届けるために、脂質ナノ粒子(LNP: Lipid Nanoparticle)^(注1)が使用されています。SARS-CoV-2^(注2)に対して迅速な応用が進んだ一方、その免疫誘導メカニズムには未解明な部分が多いのも現状です。

東北大学大学院薬学研究科の秋田英万教授、理化学研究所生命医科学研究センターの岡田峰陽チームリーダーを中心とする研究グループは、ビタミンEを構造内に含む人工脂質を用いてLNPを作製し、mRNAを組み込むと、がんや感染細胞を殺傷するキラーT細胞^(注3)と呼ばれる免疫細胞を強く活性化するRNAワクチンとして働くことを見出しました。また、本LNPを生体内で取り込み、キラーT細胞にワクチン抗原を提示する免疫細胞を特定しました。

本知見は副作用の少ないRNAワクチンの開発や、ワクチン以外の遺伝子治療のような免疫応答が不要な医薬品の創出へ貢献すると期待されます。

本成果は2023年9月27日(現地時間)に ACS Nano誌電子版に掲載されました。

図1. ビタミンE型イオン化脂質を用いたRNAワクチン(** 99%以上の確率で2群間に統計学的に有意な差が存在する)。

【用語解説】
注1　脂質ナノ粒子(Lipid Nanoparticle)
脂質同士が会合することによって形成されるナノサイズの集合体。使用する脂質によってはmRNAなど核酸を粒子の内部に封入することができる。核酸は脂質ナノ粒子に封入されることで酵素による分解を防ぎ、細胞膜を通過できるようになる。

注2　SARS-CoV-2
Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2の略。2019年に中国で初めて確認され、その後世界的な感染拡大が起こったとされている、コロナウイルスの一種。本ウイルスに感染することで起こる症状はCOVID-19(Coronavirus Diseases 2019)と称されている。

注3　キラーT細胞
T細胞の一種。T細胞は、胸腺(Thymus)で発生する免疫細胞の一種であり、キラーT細胞(CD8陽性)とヘルパーT細胞(CD4陽性)に分けられる(なお、CD8とCD4は各タイプのT細胞表面に発現する補助受容体)。キラーT細胞は、活性化すると、がんや病原体の持つ抗原を目印に、これらを直接殺傷する。

詳細(プレスリリース本文)