20年にわたる研究がついに実を結びました。科学者たちは、DNAを修復し、損傷した組織の再生を促進できる実験薬を初めて開発し、心筋梗塞、炎症性疾患、および組織損傷を引き起こすその他の症状を治療する新しい方法を切り開きました。 TY1と呼ばれるこの薬剤候補は、身体自身のDNA修復能力を強化することにより、損傷した心筋やその他の組織に根本的なレベルで「自己修復」する機会を与えます。研究チームはこれを「全く新しい医薬品カテゴリー」の始まりとみている。

この研究は、米国のシーダーズ・サイナイ医療センターの研究チームによって主導されました。この画期的な進歩は、初期の心臓前駆細胞の単離と研究から始まりました。科学者たちは、このタイプの幹細胞のような心臓前駆細胞が、新しい健康な心筋組織に分化できるだけでなく、DNA、RNA、タンパク質分子を運ぶ小胞「エキソソーム」を放出できることを発見しました。これらの「マイクロメッセンジャー」は細胞間を往復し、損傷した組織を修復および再生する驚くべき能力を持っています。次に、チームはエクソソーム内の RNA 成分の配列を決定してスクリーニングし、最終的に修復プロセスで特に重要な役割を果たす RNA 分子の 1 つを特定し、動物モデルでの組織修復におけるその中核的な機能を確認しました。

これに基づいて、研究者らはこの天然の「治癒分子」の人工版であるTY1を研究室で合成し、「エキソソーム由来薬（エキソマー）」という新しい概念を提案した。 TY1 は構造的に一部の既存の RNA 医薬品と類似しており、その作用機序は Trex1 遺伝子の活性を高めることにより、損傷した DNA の除去に関与する免疫細胞の効率を向上させ、「細胞スカベンジャー」が損傷した断片をより迅速に除去できるようにして、その後の修復と再生のための条件を作り出すことです。心筋梗塞後のこのプロセスは、心臓組織の瘢痕化を軽減し、長期的な心機能予後を改善するのに役立ち、そのため、心不全、拡張型心筋症、加齢に伴う心臓損傷などのさまざまな心血管疾患において潜在的に重要であると考えられています。

研究チームは、DNA損傷がストレス性心不全、拡張型心筋症、心臓の老化に重要な役割を果たしていると指摘した。心筋の損傷が大きいほど、通常、患者の長期予後は悪くなります。 TY1を介して細胞レベルで「回復チーム」を活性化すると、DNA修復と組織再生が強化され、急性心臓イベント後に身体がより機能的な心筋を維持できる可能性があります。さらに有望なのは、このメカニズムが心臓に限定されないことです。一部の自己免疫疾患では、体の免疫系が誤って健康な組織を攻撃します。また、関連する動物モデルにおける TY1 のパフォーマンスは、TY1 が DNA 修復と細胞環境を改善することでこのタイプの慢性炎症性損傷を軽減すると期待されることを示しています。

現在、TY1 は予備的な動物実験を完了しており、人体における安全性と有効性を評価するための臨床試験段階に入る予定です。試験結果が予想どおりであれば、この種類としては初めての「エキソソーム由来RNA薬」は、心臓発作、長期にわたる炎症、さまざまな慢性疾患によって引き起こされる広範な細胞および組織の損傷に対処するための新しい種類の治療ツールに発展する可能性がある。関連する研究論文が Science Translational Medicine 誌に掲載され、DNA 損傷と組織再生を対象とした精密医薬品の研究開発における新たなマイルストーンを示しています。