次世代型遺伝子編集は嚢胞性線維症（CF）の治療法となるのか？
近年、嚢胞性線維症（CF）に関する治療は大きく進展しましたが、依然として現行治療では効果が得られない患者が存在しています。特に、医療格差の影響を受ける患者にとっては深刻です。アイオワ大学の小児科および微生物学・免疫学教授ポール・マクレー医学博士（Paul McCray, MD）とブロード研究所のデイビッド・リュー博士（David Liu, PhD）は、遺伝子編集技術の新しいバージョンであるプライムエディティングの開発に取り組んでいます。この技術は、遺伝コード中のどの文字でも置換可能で、数百文字に及ぶセクションにも適用できます。
CFはヒトゲノムに含まれる約20,000個の遺伝子のうち、嚢胞性線維症膜貫通調節因子（CFTR）遺伝子の変異によって引き起こされます。最近、マクレー博士らは、リュー博士のチームが開発した遺伝子編集技術に6つの改良を加えた技術を用いて、肺のヒト細胞の60％、および患者の肺から直接採取した気道細胞の25％で遺伝子欠失を修正しました。この研究は米国国立心肺血液研究所（NHLBI）の支援を受けています。
CFとは何か？
CFは世界中で16万人以上に影響を与える遺伝性疾患で、特に肺疾患として知られています。症状には咳、呼吸困難、頻繁な肺感染症が含まれますが、他にも副鼻腔、肝臓、腸、膵臓、生殖器系など複数の臓器に影響を及ぼします。
CFTR遺伝子には2,000種類以上の変異が存在し、そのうち少なくとも700種類が疾患を引き起こします。最も一般的な変異は、CF患者の約70％に見られる3文字のコード削除です。この削除により、CFTRタンパク質の異常形成や早期分解が生じ、粘性の高い分泌物の蓄積を引き起こします。これにより、肺では細菌が捕捉され、感染や炎症を引き起こします。
革新的な治療薬の登場と課題
10年前、CFTRモジュレーターと呼ばれる新薬が市場に登場し、CF治療に革命をもたらしました。これにより、多くの患者の寿命や肺機能がほぼ正常に近づきました。しかし、この薬剤にはいくつかの課題があります。例えば、1日2回の服用が必要であり、年間の費用が30万ドル以上に及ぶことがあります。また、患者の10％では効果が全くない場合もあり、特に非白人系の患者で効果が限定的な傾向があります。
遺伝子編集の可能性と課題
プライムエディティング技術は、特定の治療法がない患者に希望をもたらす可能性があります。マクレー博士は、肺細胞をターゲットにした遺伝子編集の効率的な送達方法の開発に取り組んでおり、この技術が実際の患者に使用されるための重要な課題を解決しようとしています。
さらに、NHLBIは、NIH共通基金が主導するTARGETEDチャレンジを通じて、この分野の革新を支援しています。このプロジェクトは、遺伝子編集ツールを必要な細胞や組織に届ける方法を開発する科学者に総額600万ドルを提供する予定です。
