2021年4月12日月曜日

遺伝子治療の外観と、mRNAの送達技術とについて

目次

1. 【遺伝子治療の概要】

2. 【mRNA delivery】


①【遺伝子治療の概要】


・遺伝子治療の80%はウイルスを使ってる現状

[virus送達の特徴]
・大量にvirus入れると肝障害(virusは肝臓にいきいやすい)...AAV8や9.
・AAVは安全だが、同じ細胞がクローナルに増殖(癌化する危険性)
・中和抗体による作用減弱(繰り返し投与ができない)
・高い(zolgensmaなど)
・年単位での発現(関係ないところにも発現)
・4.5kbpくらいしか発現できない

[plasmid DNA/mRNAによるdelivery]
●plasmid DNA delivery
- 1990, scienceここでhotになる. (あれ, virus使わなくてもいけんじゃん)

* plasmid によるDNA送達の問題
 ・細胞分裂しない限り核の中に入らない (*細胞質ならDNAでも入る)
  ー
神経細胞は細胞分裂していないから核に入らない
 ・ホストゲノムへの変異誘発(potetnttial risk)
 ・plasmidDNAを神経に入れようとすると入らない(核内に入らない) / mRNAは入る(transfection)

mRNA Delivery

 ーゲノム挿入がなくて安全
 ー細胞分裂しなくても導入可能(どの細胞にも均一に入る)


・元々Dendritic cellみたいなやつに入れて細胞移植を使ってdeliverしようとしていた。
 今はlipidに入れて送達するのが主流


② mRNAdelivery

●特徴
ーapoEと結合して肝臓へ
カチオン性lipid は毒性があるからionizable liqiid(pH3-4)を使うようになってる
 [カチオン性lipidの毒性について]
 - LDHの漏出、ホスファチジルセリンの露出(30min)
 - caspaseの活性化

ー外側がPEG, 逆ミセルがionizable lipidとしてこのPEGと二重層的なのを形成、
 その中にmRNAを入れ込んでいる

・脂質性ナノ粒子はスクリーニングでとってくる
 ーpKaが大事
 ーtail 構造
 ーesterを入れると肝臓で分解 (肝臓で蓄積しない奴が使われている)

・課題

①肝臓への送達困難
②筋肉投与しても肝臓や脾臓にいく
 (・引き算の研究できるのでは?)


●高分子nano粒子


 ーlinear ポリエチレンイミン
  ・プロトンスポンジ効果でエンドソームが破壊される…?と言われている
 (クロライドイオンが入ってきてendsome大きくなって破裂するって考え方)
  ・in vivoでPEGが大事(PEGがないと凝集を作ってマクロファージに食われる)
   * in cellsではそんなことない模様.

・相補鎖mRNA oligomerの差長を長くすると
 1. 翻訳は下がる傾向
 2. 免疫が起こる傾向 (40-60mer)


[がんワクチン]
戦略1:Tumor associated antigen(TAA, ガンで比較的強く発現しているタンパク)を標的にしてmRNAによって、抗原特異てきT細胞を腫瘍に供給. TAAは、正常タンパクだけどoverexpression
   *正常組織にもそのTAAがあるから免疫寛容を克服しないといけない

戦略2ネオ抗原…免疫寛容の克服が必要ない(癌にしか発現してないもの, 遺伝子変異によって出てくるもの)

abscopal効果:どこか体内の1カ所で免疫をつけておくと体全体の免疫がつく



【その他】


ーmRNAワクチンのgood pointは変異しても効果が保たれる点
 ・ポリクロナール抗体ができるから
ーターゲットとするタンパクの範囲が広い方が(特定の配列を狙うより)変異が起きてもadjuustしやすい(modernaワクチンは運よくこちら)


ー細胞性免疫もmRNA vaccineで誘導できる(∵ 細胞内から抗体を作る)
 (がんワクチンに有用なのもこれのおかげ癌は全部細胞性免疫)

ー不活化ワクチンとかは原理上細胞性免疫が誘導されない
  (が、起きている例もある。多分あジュバンドのせい?)

ー脂質による毒性で12-24時間後の痛みとかも出てくるのではないかと考えることもできる。多分結構炎症なり損傷なり起きている (mRNA vaccine)


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参考文献
1.
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参考URL
<●●について>
次のURLを参考にさせていただきました。

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