mRNAの画期的な進歩により、癌と遺伝的欠陥の個別治療の開発が可能になるかもしれません：ポーランドの科学者チームが2018 European Inventor Awardにノミネートされました。
-最大の有効性を備えた完全に個別化された医療の前提条件は、個々の患者とその特定の疾患に合わせた治療を、細胞レベルでも提供することです。
これがポーランドの科学者たちの目標です。ヤチェク・ジェミエリティ、ジョアンナ・コヴァルスカ、エドワード・ダルシンキェヴィチとそのチーム。
彼らは、mRNA分子の耐久性があり、より効果的で生産が容易な末端を開発しました-いわゆるキャップは、特定のタンパク質を生成するように細胞に指示します。
科学者が提案した技術により、患者のDNAに直接変更を加えることなく、身体の遺伝情報システムを修正する医療ソリューションについて考えることができます。
その成果により、Jemielity、Kowalska、Darżynkiewicz、およびワルシャワ大学の科学者チームが、2018年ヨーロッパ発明家賞の「研究」部門の最終候補にノミネートされました。今年のEPO賞の受賞者は、6月7日にパリで行われる式典で発表されます。
「ポーランドの科学者によって提案された概念は、分子生物学に基づく個別化医療の使用を拡大する可能性があります」とEPOのプレジデントであるBenoîtBattistelliは述べました。 「この発明は、ヨーロッパの医学研究が、何百万もの人々に利益をもたらす可能性のある癌や他の致命的な病気の治療のための新しい概念の作成をどのように支援しているかを反映しています。」
個別化医療の発展に貢献した個人的な経験
ワルシャワ大学で生物有機化学に携わるJacek Jemielityにとって、癌などの疾患を治療する新しい方法を開発するという問題は特に重要でした。
彼のチームは、薬物担体としてのより安定した、化学的に修飾されたmRNAの開発を研究していたが、彼の娘は白血病を発症した。
「私は病院で多くの時間を過ごしました。そこでは多くの子供たちが彼らの命のために戦っているのを見ました」とジェミリーは言います。 「彼女の病気は私の仕事にとって非常に重要な動機でした。」
そして、科学者の娘は完全に回復しましたが、毎年1000万人以上のさまざまな形態の癌の新しい症例が診断されています。
あらゆる形態の癌は、世界で2番目に多い死因である。手術、放射線療法、化学療法などの標準的な治療法は大きな進歩を遂げています。
しかし、推定によれば、5人のうち2人が生涯を通じて癌を発症する可能性があり、その結果として莫大な経済的コストと患者の生活に与える影響により、新しい癌治療の研究が医学の優先事項となっています。
治療の有望な方向は、患者のDNAに基づく治療を提供する個別化医療の分野です。
目標は、その発生につながったDNAの領域を特定するか、がんに典型的な異常な細胞増殖の原因となる遺伝子変異を見つけることによって、疾患の遺伝的原因を理解することです。
mRNA修飾の新しい概念
人間のDNAには、体を構成するタンパク質、酵素、その他の粒子の製造に関する指示を含む約20,000の遺伝子が含まれています。
しかし、DNAに変更を加えることは非常にコストがかかり、難しく、リスクが高いため、これまでに承認された遺伝子治療はほとんどありません。
それらは主に、細胞防御メカニズムをすり抜けて新しい情報を細胞核に直接導入することができる改変されたレトロウイルスに基づいています。
はるかに侵襲性の低いアプローチは、DNAに書き込まれた情報が細胞のリボソームに転送される方法に焦点を当てることです。そこでは、タンパク質生産のためにDNAにエンコードされたコマンドが実行されます。
メッセンジャーRNA（mRNA）と呼ばれる分子は、この情報の送信を担当します。それは本質的に短命であるため、人間の酵素とタンパク質は、意図された治療効果をリボソームに伝達する前に、一般に修飾された外部から挿入されたmRNAを分解しました。
40年前に始まった研究に基づいて、Jemielityと彼のチームは、5 'キャップとして知られている各mRNA分子の末端の繊細な構造に焦点を当てた、異なるアプローチを提案しました。 「キャップ構造はmRNA代謝にとって非常に重要です。それがないと、mRNAは非常に速く分解し、その機能を実行できません。したがって、キャップはmRNAを分解から保護します。
研究者のチームは、酸素原子を硫黄原子に置き換えることにより、典型的なmRNA分子の約80,000原子の1つを変更しました。このようにして、合成mRNAキャップが作成されました。
特許取得済みの発明（ベータ-S-ARCAと呼ばれる）は、細胞内で天然に存在する分子よりも5倍効果的で3倍安定な安定したmRNAの作成につながり、mRNAベースの治療法の開発に道を開きました。
研究室から市場へ
2008年にヨーロッパの特許プロセスを開始した後、チームは、遺伝子治療を専門とするマインツ大学（ドイツ）のBioNTechとパートナーシップを結びました。
UWチームが開発したmRNAキャップを使用した最初の臨床試験は、2年後に始まりました。 2013年、BioNTechはフランスのサノフィS.A.を含む最も重要な製薬会社に安定したmRNAテクノロジーのライセンスを供与しました。およびGenetech Inc.
2017年7月、BioNTechは、Jemielityと彼のチームが開発したキャップを使用した、個別化されたmRNAベースの抗癌ワクチンの最初のヒト試験の有望な結果を発表しました。
退行性黒色腫の再発を示した13人の研究参加者のうち8人は、23か月の研究期間中に癌細胞を認めませんでした。
対照的に、新しい腫瘍を発症した他の5人の1人は、腫瘍の縮小を示しました。
研究ワクチンは、他の種類の癌を治療するために調整することもでき、患者の腫瘍DNAの配列を決定し、正常組織のそれと比較することに基づいています。
変異が特定された後、人工的に改変されたmRNAが患者の体内に注入され、免疫系ががん細胞を検出して破壊することができます。
BionTechはTecentriqと呼ばれる抗癌剤と組み合わせてこの技術をテストする予定です。
研究チーム
すでに1980年代には、ワルシャワ大学の従業員は、mRNAの安定化を扱う同僚よりもはるかに先を行っており、それが救命治療に使用できる可能性のある構造的要素と見なされるずっと前からありました。
経験豊富なチームメンバーであるエドワードダルシンキーウィッツは、1970年に修士号を取得し、1976年にワルシャワ大学で有機化学の博士論文を擁護し、2009年からワルシャワ大学で物理学の完全な教授として働きました。
ワルシャワ大学物理学部の遺伝子発現研究所の責任者、ワルシャワ大学新技術センターの分子生物学および生物物理学の学際的研究所の責任者を務めています。
2015年に、彼は勲章を授与されましたLeon Marchlewskiは、生化学と生物物理学で並外れた成果を上げています。彼は208の科学出版物、3つのヨーロッパ特許、1つの米国特許の共著者です。
Jacek Jemielityは、2013年からワルシャワ大学の新技術センターでも有機化学の教授として働いており、現在、彼はそこで有機化学研究所の責任者を務めています。
彼は3つのヨーロッパ特許の著者とほぼ100の科学出版物です。彼の科学的功績により、ワルシャワ大学学長賞およびワルシャワ大学物理学部賞を受賞しました。
Joanna Kowalskaは、2011年からワルシャワ大学生物物理学科の物理学部の助教授を務めています。現在、彼はプロジェクトマネージャーでもあります。
ジョアンナ氏は、50を超える科学研究と3つのヨーロッパ特許の著者です。彼女はワルシャワ大学学長の第2学位賞、ワルシャワ大学物理学部賞、教授賞を受賞しました。ピエコフスキー。
2018年、ジェミエリティ、コワルスカ、ダルシンキェヴィチとそのチームは、「研究開発」部門でポーランド大統領の経済賞を受賞し、その発明が認められました。
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