集束超音波はアルツハイマー病の非侵襲的治療として血液脳関門を開く

血液脳関門（BBB）は、血液中の危険な病原体や毒素が脳に侵入するのを防ぐユニークな天然の保護膜です。しかし、医学的な観点から見ると、血液脳関門は脳疾患の治療に使用される薬物や生物医薬品の侵入をブロックするため、欠陥である可能性があります。

しかし、コロンビア大学の研究者らは、重要な薬剤や遺伝子治療を最も必要とされる場所に直接届けるためにBBBを開く方法を発見した。彼らは最近 2 つの論文を発表し、どちらも BBB にアクセスするための非侵襲的集束超音波 (FUS) の使用の有効性を強調しています。

米国科学アカデミー紀要 (PNAS) に掲載された最初の研究では、集束超音波と全身投与されたマイクロバブルを使用して BBB を開き、CRISPR 遺伝子編集技術が BBB に侵入できることを示しています。研究者らは、FUS と CRISPR ウイルス ベクターを組み合わせ、マウス ニューロンで 25% 以上の編集効率を達成しました。

彼らの研究結果は、FUSを使用することで神経細胞のゲノムを編集し、アポリポタンパク質E4やアポリポタンパク質E2など、アルツハイマー病などの脳疾患をコードする遺伝子を修正できる可能性があることを示していると述べている。これまでの研究では、アポリポタンパク質 E4 遺伝子がアルツハイマー病の重要な危険因子である一方、アポリポタンパク質 E2 には保護効果があることが判明しています。

Theranostics誌に掲載された2番目の研究では、研究者らは、FUS単独でマウスの脳に免疫反応を引き起こし、ベータアミロイドとタウ負荷（アルツハイマー病で蓄積することが知られている2つのタンパク質）を減少させ、作業記憶を改善したことを示した。

FUS技術をアルツハイマー病患者に適用したところ、BBBの治療領域では未治療領域と比較してベータアミロイドがわずかに減少していることが判明した。

総合すると、今回の研究結果は、FUSが免疫反応を誘発するか、遺伝子編集技術の導入を可能にすることでアルツハイマー病を治療できる可能性があることを示唆している、と研究者らは述べた。この新しい技術には、遺伝子編集と免疫調節を同時に誘導する可能性もあります。

両研究の責任著者であるエリサ・コノファグー氏は、「結果として生じる相乗効果は、アルツハイマー病、特に初期段階の治療の鍵となる可能性がある。我々はこれに非常に興奮している」と述べた。

この研究は、米国科学アカデミー紀要 (PNAS) およびジャーナル Theranostics に掲載されました。