免疫系を利用してがんと闘う方法

免疫系を利用してがんと闘う方法
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本稿は、 The Conversationとの協力により掲載されています。

過去40年間で、がん患者の生存率は大幅に改善しています。1970年代には、診断から5年間生存できた患者は3人に1人に過ぎませんでした。

現在の該当数値は 約70%で、以前は致命的だった一部のがんでは85%を超えています。

さらに、生存率が年々およそ1%ずつ向上しているという傾向は、「がん生物学」、すなわちがんの原因や、がん細胞がどのように増殖し広がるかについての理解が深まるにつれて、維持されています。

この知見から、新たな治療の選択肢が直接生まれてきました。

従来の治療法:三つの柱

100年ほど前まで、がんを治す唯一の望みは外科手術による切除でした。しかし20世紀半ばには、放射線療法と化学療法という二つの新たな治療法が登場しました。これらは今なお主流の治療において欠かせないものです。

これらの分野におけるさらなる進歩は、がん細胞と重要な正常細胞を区別できないという限界によって制約されています。放射線療法や化学療法を受ける患者は、通常、脱毛し、激しい吐き気に襲われ、白血球数の減少により生命を脅かす感染症にかかりやすくなります。

今世紀の新たな化学療法の開発へのアプローチは、一世代前とは根本的に異なります。新たな知見により、「デザイナー」療法で標的にできる特定の弱点が明らかになり、治療は個々の患者のがんに合わせて、ますます個別化できるようになっています。

これらの新薬( 個別化医療の一種)は、がん細胞を特異的に攻撃するため、従来の化学療法よりはるかに副作用が少ないのです。

同じくらい刺激的なのは、患者自身の免疫系ががんとの闘いにおいて強力な役割を果たしうるという認識です。免疫を基盤とした戦略は現在、世界中の数十の研究で高度な臨床試験に入っています。

チェックポイント阻害療法と養子免疫療法は、がん治療における第四の、そして最も新しい柱の二つの例であり、50年ぶりの最初の進歩です。

チェックポイント阻害療法

ウイルスに感染すると、免疫系は「キラー細胞」を活性化して増殖させ、体内から侵入者を排除しようとします。危険が去ると、免疫系にブレーキがかけられます。余分な免疫細胞は死滅し、炎症は収まり、すべてが通常の状態に戻ります。

多くのがんは、この「ブレーキ」機構を利用することを学習しており、 免疫のキラー細胞を「スイッチオフ」にして、それらががんを排除しようとする働きを止めています。特定の抗体療法でそのスイッチを再びオンにすると、膨大な数のがん細胞を一掃できる場合があります。

抗体は、ウイルスや毒素を中和するために免疫系が生成する、自然に存在するタンパク質です。現在、科学者は自然由来の抗体を模倣した新たな治療用抗体を設計しています。

チェックポイント阻害療法では、抗体が静脈内点滴によって患者に投与されます。抗体はがん細胞または免疫細胞のいずれかに結合し、がん細胞がブレーキをかけることを妨げます。

そのプロトタイプ療法は抗体イピリムマブ(商品名ヤーボイ)であり、 当初は元自由党全国会長ロン・ウォーカー氏の進行期の黒色腫の治療に使用されました。

しかし、ヤーボイや類似薬は免疫系を活性化するため、一部の患者では免疫が過剰に活性化し、正常な組織を攻撃し始めることがあるという欠点があります。これは抗炎症療法で管理できます。

ヤーボイに類似した薬剤は、一部の肺がんおよび腎臓がんに効果を示します。多くの 他のがんの種類 で現在臨床試験が行われています。

チェックポイント阻害療法は、巨大な腫瘍を消滅させることができるだけでなく、その 効果は持続的であるように見えます。一度覚醒した、がんに対する免疫応答は一般に持続するため、これは非常に喜ばしい知らせです。

しかし、誰もががん細胞に対してキラー細胞を自発的に生じさせられるわけではないため、すべての患者がチェックポイント阻害療法の恩恵を受けられるわけではありません。そのような患者でブレーキを取り除いても 何の効果もありません。

この問題を回避する方法が今では存在します。養子免疫療法は、患者に「オーダーメイド」のキラー細胞を提供することができます。

養子免疫療法

この第2の戦略では、 アフェレーシスと呼ばれる工程を用います。この工程では機械が患者の血液からキラー細胞だけを採取し、他のすべての細胞は患者に戻します。

次に、汚染を避けるために極めて高い清浄度で構築された特殊な実験室で、キラー細胞は、患者のがんへと誘導するための受容体をコードする遺伝子を受け取ります。

その受容体を得ることで、細胞は患者がこれまで持っていなかったキラー細胞となり、キメラ抗原受容体T細胞(CAR T細胞)と呼ばれます。10日または12日後、実験室で十分な数のCAR T細胞が増殖すると、静脈を通じて同じ患者に戻されます。

これでCAR T細胞は、体内のどこにあってもがん細胞へ「ホーム」することができるようになります。

がんと接触すると、 これらの細胞は3つのことを行います。第一に、がん細胞を直接殺傷します。第二に、がんの部位で分裂し、より多くのキラー細胞を生み出します。第三に、腫瘍内に炎症を引き起こし、免疫応答が広がるようにします。

養子免疫療法は、「標準」的な治療に近づいており、 特定の種類のがん に対して、他に利用可能な治療法がすべて尽きた場合の治療として用いられています。

CAR T細胞を用いた複数の成功した試験が、 進行期の急性リンパ性白血病(ALL)の症例で報告されています。小児に最も多いがんであるALLについて、 最近のある試験では、死に瀕していると考えられた子どもが、血縁関係のない人の免疫細胞から調製されたCAR T細胞により、治療に成功しました。

現在、免疫を基盤とした治療は比較的高価です。例えばCAR T細胞治療は、骨髄移植とほぼ同程度の費用がかかります。しかし、細胞生産技術が向上するにつれてコストは下がるでしょう。

がんの治癒に対する希望が、これまでになく大きいと言って差し支えありません。まさに、これまでになく。

掲載は、世界経済フォーラムによる見解の支持を意味するものではありません。

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執筆者:ジョセフ・トラパニ氏は、Peter MacCallum Cancer Centreのがん免疫プログラム教授であり、エグゼクティブ・ディレクター兼がん研究部門責任者です。

画像:顕微鏡で観察されたがん細胞。REUTERS。

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