• サウジアラビアの研究者らが、生きた細胞内で治療用化合物を生産できる合成「オルガネラ」を開発した。
• KAUSTの画期的な技術により、ナノスケールのタンパク質工学を通じたプログラム可能な薬物送達が進歩する

アラブニュース

ジェッダ：キング・アブドゥラー科学技術大学（KAUST）の科学者たちは、6つのタンパク質を生きた細胞内に輸送することができるナノスケールの粒子を設計した。

この研究成果は、KAUSTのニュースサイトに掲載されたニュースリリースに詳述されており、将来の治療法が、いつの日か体内で必要な場所だけに治療化合物を直接生成する方法をいち早く実証するものである。研究者らは、このアプローチにより、健康な組織への好ましくない影響を抑えつつ、病気の部位により正確に作用する治療が可能になると述べている。

学術誌『Advanced Materials』に掲載されたこの研究は、ナノテクノロジー、材料科学、生物工学を組み合わせて、複数のタンパク質を同時に細胞内に送り込み、協調的な生物学的機能を発揮させるという、長年の医学的課題に取り組んだものである。

研究者たちは、有機金属骨格（MOF）として知られる多孔質でスポンジ状の粒子内に6つのタンパク質をパッケージ化し、合成オルガネラ（生きた細胞に見られる機能を模倣した人工構造体）を作り出した。

哺乳類の細胞内に入ると、タンパク質は活性を維持し、単純なアミノ酸をビオラセインに変換するために順次働いた。研究者たちによれば、これは生きた細胞に送り込まれた最も複雑な多タンパク質システムであり、”タンパク質経路移植 “の最初の例であるという。

KAUSTの上級研究員であり、この研究の責任著者の一人であるライク・グリューンバーグ氏は、「これはちょっとした月並みなことでした」と語った。

「細胞内へのタンパク質の導入は、個々のタンパク質でも十分に困難であるため、研究者は通常、1つか2つ以上のタンパク質では試みようともしない。私たちがここで示したのは、統合されたタンパク質システム全体を……一つの機能単位としてヒト細胞に取り込むことができるということです」。

KAUSTのニヴィーン・カシャブ教授（化学科学）は、従来のMOF材料がタンパク質の活性を失わせた後、研究チームは大きな技術的ハードルを乗り越えたと語った。

「より多孔質でスポンジのような骨格を設計することで、最終的にシステムが意図したとおりに機能する環境を作り出すことができました」

研究者たちは、このプラットフォームは調整可能なように設計されているため、科学者たちは細胞内でタンパク質がどのように相互作用するかを微調整することができ、特定の疾患に合わせたプログラム可能な治療法への道を開く可能性があると語った。

KAUSTの生物科学教授であり、もう一人の共著者であるステファン・T・アロルド氏は、このプロジェクトは、生物学と材料科学の専門知識を組み合わせることで、新しい治療法の可能性が開けることを実証した、と述べた。

この研究はまだ初期段階であり、臨床使用にはさらなる検証が必要であるが、研究者らは、体内の他の場所での副作用を最小限に抑えながら、病気の組織内で有益な化合物を直接生成できる将来の治療法を指し示していると述べた。

KAUSTの研究チームは、この治療法の可能性を探る継続的な努力の一環として、次にこのシステムを動物モデルでテストする予定である。