井上准教授の研究チームが自己免疫疾患の治療薬の開発に役立つ新たな技術の開発に成功しました

2017年07月31日

医学部外科学系の井上茂亮准教授らの研究グループが、関節リウマチや多発性硬化症などの自己免疫疾患の治療薬の候補化合物の選別に役立つ簡便で迅速な方法(スクリーニング)の開発に成功しました。今回の研究成果は、2017年7月28日午前10時(イギリス時間)に、論文誌『Scientific Reports』のWeb版(DOI:10.1038/s41598-017-07080-4)に掲載されました。

通常ヒトの免疫は、ウィルスや細菌などの異物が体内に入ったときにそれらを攻撃し、排除ことで病気や感染症から体を守っています。異物か否かの判定は血液中をパトロールするマクロファージなどの抗原提示細胞が行っており、異物と判定した場合は抗原提示細胞の持つ2本の腕(α鎖とβ鎖)で異物断片をつかみ、T細胞に知らせて排除しています。このうち、α鎖はすべてのヒトに共通の形になっていますが、β鎖は白血球抗原(HLA2)遺伝子の型によって個人ごとに異なる形を持っています。しかし、一部の遺伝子型のβ鎖は体内にある通常のタンパク質断片(ペプチド)を異物と勘違いしてT細胞に知らせ、攻撃させてしまう性質があり、関節リウマチや多発性硬化症などの自己免疫疾患を引き起こす原因となっています。

これらの病気の治療には一般的にあらゆる免疫機能を低下させる免疫抑制剤が使われていますが、すべての免疫機能を低下させてしまうため、感染症などにかかるリスクが高まる問題があります。また特定の形のβ鎖の機能を抑制する薬の開発も考案されてきましたが、治療薬の候補となる化合物を一度に大量にスクリーニングする技術がなかったために容易に進んでいないのが実情です。

井上准教授らは今回の研究で、自己免疫疾患に関与する特定のHLAの遺伝子型を持つ細胞(HLA発現細胞)を人工的に作り出し、96個の薬の候補化合物をわずか数分で同時に分析できる「96 well プレートリーダー」上で病気の原因となる抗原ペプチド断片と結合させることに成功し、HLA発現細胞と結合したときにのみ蛍光を発する機能を持たせることを可能にしました。これによって、治療薬の候補となる化合物が、HLA発現細胞と抗原ペプチド断片の結合を阻害する力がどれだけあるかを簡便かつ迅速に見分けられる「ハイスループット・スクリーニング系」の構築が可能となりました。

井上准教授は、「この技術によって、さまざまな濃度や分析時間の異なる試料を同時に分析することが可能になるだけでなく、これまでできなかったHLA発現細胞の生きたままの状態での観察もできるようになりました。医療の分野では現在、患者さんの負担を軽減するため、個々人にあったオーダーメード創薬の研究が盛んになっていますが、この技術は、自己免疫疾患の分野での創薬に貢献できると期待しています。今後も医学部や工学部、理学部の先生方と連携し、東海大学の柱となるような研究にしていきたい」と話しています。

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