ナノセンサー技術が遺伝子治療用ウイルスベクターの品質管理を大幅に向上させる新研究

Tokyo日本の研究者たちは、遺伝子治療に用いるウイルスベクターの品質を確認する新しい技術を開発しました。遺伝子改変の進展により、有効な治療法への期待が高まっています。アデノ随伴ウイルス（AAV）ベクターは、その目的のための非常に有望なツールです。しかし、AAVベクターの作製は難しく、不完全なゲノムを持つものや空のものが含まれることがあり、副作用を引き起こす可能性があります。そのため、正確な品質管理が不可欠です。

日本の研究者たちは2024年6月5日にACS Nanoにオンラインで研究を発表しました。彼らはこの問題を解決するための新しい方法を開発しました。研究チームは以下のメンバーで構成されています。

<ul>

<li>大阪大学の准教授、筒井牧州先生</li>
<li>大阪大学の教授、河合知二先生</li>
<li>名古屋大学の講師、有馬朗英先生</li>
<li>名古屋大学の特任教授、馬場義信先生</li>
<li>東京大学のプロジェクト研究員、和田美加子先生</li>
<li>東京大学の助教、常川裕二先生</li>
<li>東京大学の教授、岡田崇先生</li>
</ul>

新しい方法では、AAVsを含む溶液に電圧をかけ、その電圧によってイオン電流をナノポアに流します。ナノポアが何も通っていないとき、イオン電流は安定しています。しかし、ウイルス粒子がナノポアを通過すると、イオンの流れが遮られ、電流に顕著な変化が生じます。

完全なゲノムを持つAAVベクターは、空や部分的に充填されたものよりも大きく重いです。この大きさの違いが、イオン電流の出力に独特なパターンを引き起こします。研究チームは、実験、シミュレーション、理論的分析を通じて、このセンサーがサブナノメートルレベルのサイズ差を識別できることを確認しました。

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筑波大学の准教授、筒井真久氏によると、この新しいセンサーは大きな進歩だといいます。「初めて、ウイルスキャリアのサイズの非常に小さな違いを遺伝子から測定することができました」と彼は説明しました。この手法は有効であり、質量光度計測や電子顕微鏡などの従来の技術よりも低コストです。

この方法は、遺伝子治療を大幅に改善する可能性があります。品質管理は、安全で効果的な治療のために重要です。不完全なベクターは副作用を引き起こし、治療の有効性を低下させることがあります。この方法を用いて完全なゲノムベクターを正確に識別することで、AAVベクターの品質と純度を向上させることができます。これにより、治療がより安全になり、患者に投与する用量を削減し、副作用を減らすことができるかもしれません。

常盤助教授は、この方法が高品質なAAVベクターの製造方法を大幅に改善する可能性があると述べています。また、この技術は他のウイルスベクターにも適用できるため、遺伝子治療に新たな可能性をもたらし、ウイルスの仕組みについてさらなる理解を深めることができるでしょう。

この新しいナノセンサーの開発は、遺伝子治療の信頼性を向上させる可能性があります。患者の安全性と治療の効果を確保するために、ベクターの品質が高いことが重要です。この新しい方法は、バイオメディシンの分野における重要な進歩です。