この3年間のコロナ禍でワクチン接種の話が良く出ています。特に直近ではコロナウイルスオミクロン株亜系統BA5で、今まで以上に高い第7波の感染拡大に見舞われ、4回目のワクチン接種が勧められています。しかし、ウイルスは変異することにより薬に対する耐性も獲得するので、今のワクチンがBA5の感染予防にどれほど効果があるか疑問視されていますが、少なくても重症化を防ぐ効果は高いと考えられています。
ところで、コロナウイルスのmRNAワクチンとはどのようなものなのでしょうか。一般的にRNAはゲノムDNAの一部分を転写したもので、その後翻訳され蛋白質なります。コロナウイルスのmRNAワクチンはこのｍRNAから翻訳さら蛋白質が出来ることを利用して、コロナウイルスの表面の蛋白質をコードするｍRNAを人工合成してワクチンを作ります。そのため、このワクチンを接種すると体内でコロナウイルス表面の蛋白質が生成され、この蛋白質を免疫細胞が取り込むことで、ウイルスに対する抗体が生成されるので、体内でのウイルスの増殖を抑えることが出来ます。この様にDNAや転写因子のRNAを利用した薬の分野を「核酸医薬」と言います。最近この核酸医薬に分野が進んでおり、低分子医薬から抗体医薬に続く第3の医薬と言われています。
そこで、今回は核酸医薬について話しましょう。人のゲノムDNAは遺伝子数3万個強の遺伝子情報を持っています。このDNAからｍRNAに転写され、蛋白質が出来て細胞が増殖されることで人体を維持しています。しかし、DNAの遺伝子の一部が変異していると、そのｍRNAは蛋白質に翻訳される際に、蛋白質の欠損、異常蛋白質産生や蛋白質の異常発現などにより、細胞の異常増殖や機能異常を起こしてしまい、これが疾患に繋がるのです。そのためｍRNAを利用して薬を作り、体内で疾患を阻害する蛋白質を発現したり、疾患RNAを切断したりトラップすれば治療が出来ると考えられます。ところが、ｍRNAは非常に分解し易く安定に保つのが難しい状態でした。これを解決したのが、古市泰宏博士（新潟薬科大学客員教授）で、国立遺伝学研究所とロシュ免疫研究所在席中に、ｍRNAを安定に存在させ効率よく蛋白質を生成するために、ｍRNAに特殊な構造（キャップ構造）があることを発見しました。この研究により、ｍRNAにキャップを付けることでｍRNAを薬にすることが可能になったわけで、キャップ構造の発見が核酸医薬の扉を開いたと私は考えています。
現在、研究・開発されている核酸医薬は次の５タイプになると思います。
- 「アプタマー」：一本鎖又は二本鎖のRNAで標的蛋白質と結合してその機能を阻害します。
- 「デコイ核酸」：二本鎖DNAで転写因子をトラップして転写を阻害します。
- 「siRNA」：二本鎖RNAでRNAiの機構を用いｍRNAを切断して発現を抑制します。
- 「リボザイム」：一本鎖RNAで酵素として働きｍRNAを切断し発現を抑制します。
- 「アンチセンス」：一本鎖DNAかRNAでｍRNAに結合して翻訳を阻害します。
次回に個々の核酸医薬についての詳細を話すことにしましょう。
