mRNAを用いた革新的治療が眼疾患の新たな希望に—PVR治療の可能性を示唆する前臨床研究

マサチューセッツ眼科・耳鼻科病院(Mass Eye and Ear) の研究チームは、mRNAを活用した新しい治療法が増殖硝子体網膜症(PVR)の予防に有効である可能性 を示す前臨床研究を発表しました。PVRは眼の外傷や網膜剥離手術後の合併症として発症し、網膜内で瘢痕組織が形成され、最終的に失明を引き起こす疾患です。現在の唯一の治療法は手術ですが、その手術自体がPVRを誘発するリスクを伴います。

 研究の成果は、2024年11月27日付のScience Translational Medicine に掲載されました。論文タイトルは、「An mRNA-Encoded Dominant-Negative Inhibitor of Transcription Factor RUNX1 Suppresses Vitreoretinal Disease in Experimental Models(mRNAエンコード型優性阻害因子RUNX1が実験モデルにおける硝子体網膜疾患を抑制する)」 です。 

本研究の共同責任著者であり、マサチューセッツ眼科・耳鼻科病院のレオ・A・キム博士(Leo A. Kim, MD, PhD) は、「本研究は、mRNAベースの治療を眼内に適用できることを初めて示したものです。我々は、このアプローチが過度な炎症を引き起こさずに機能することに驚きました。この技術が将来的にPVRや他の眼疾患の新たな治療法となることを期待しています」と述べています。

 

PVRとは?—瘢痕組織が引き起こす失明のメカニズム

PVRは、眼の損傷や手術後に形成される瘢痕組織 が収縮し、網膜剥離を引き起こす疾患です。この疾患の本質は、外傷そのものではなく、その後の異常な瘢痕形成にあります。この異常な瘢痕形成が進行すると、網膜の構造が大きく変化し、不可逆的な視力障害を引き起こします。 

現在の治療法は手術による網膜復位ですが、PVRの進行を完全に防ぐことは困難であり、手術後の再発率が高いことが課題とされています。そのため、非侵襲的かつ効果的な治療法の開発が求められていました。

 

mRNAを利用した新しい治療アプローチ—RUNX1を標的とする「RUNX1-Trap」 

研究チームは、mRNAを利用してPVRの根本原因にアプローチする新しい治療戦略 を開発しました。

 mRNA(メッセンジャーRNA)は、細胞がタンパク質を作るための遺伝情報を運ぶ分子 です。mRNAを細胞内に導入すると、細胞はそれを基に新しいタンパク質を合成します。この特性を利用すれば、従来の治療ではアプローチできなかった分子機構に対して、新たな治療法を開発することが可能です。

本研究では、PVRの発症に関与する RUNX1タンパク質 に着目しました。RUNX1は、網膜細胞が瘢痕組織へと変化する過程を制御する転写因子であり、過剰に発現すると瘢痕形成と異常血管新生を引き起こします。キム博士らは過去の研究で、RUNX1が加齢黄斑変性症や糖尿病網膜症などの他の眼疾患にも関与していることを明らかにしていました。 

本研究では、RUNX1の過剰な働きを抑制するために、新たに開発したmRNA分子 「RUNX1-Trap」 を使用しました。RUNX1-Trapは、RUNX1を細胞質内に閉じ込め、核内に移行するのを防ぐ ことで、その遺伝子活性化機能を阻害します。この方法により、瘢痕組織の形成を抑制できることが、細胞レベル・組織レベル・動物モデルでの実験を通じて確認されました。

 

mRNA治療の可能性と課題

本研究は、mRNA技術を眼疾患治療に応用する可能性を示した「概念実証(Proof of Concept)」 研究であり、臨床応用にはさらなる研究が必要です。

現時点での主な課題は、mRNAの持続時間の短さ です。mRNAは細胞内で数時間から数日しか機能せず、治療効果を持続させるには繰り返し投与が必要 になる可能性があります。現在、研究チームは mRNAの半減期を延ばす方法 や 投与の最適なタイミング の検討を進めています。

また、RUNX1は他の眼疾患にも関与 しているため、研究者らはこの「RUNX1-Trap」技術を 加齢黄斑変性症(AMD) や 糖尿病網膜症 などの治療にも応用できる可能性を探っています。

共同責任著者のジョセフ・アルボレダ-ベラスケス博士(Joseph Arboleda-Velasquez, MD, PhD) は、「RUNX1を標的とすることで、視力喪失を引き起こす疾患の治療法が開発できると考えています。同様のmRNA技術を用いた優性阻害分子(Dominant-Negative Inhibitor) を作成することで、他の疾患にも適用できる可能性があります。」と述べています。

本研究の筆頭著者であるウィリアム・P・ミラー博士(William P. Miller, PhD) は、「この研究は、多分野の専門家が協力して成し遂げた成果です。mRNA技術の新しい応用を示したことで、眼科領域だけでなく、他の医学分野にも大きな影響を与える可能性があります」と述べています。

画像:網膜のイメージ

 [News release] [Science Translational Medicine abstract]

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