到達困難な癌を狙う無線LEDインプラントで免疫系を活性化する新たな希望

Tokyoノートルダム大学の研究者たちは、深部のがん治療のための新しいワイヤレスLEDデバイスを開発しました。このインプラントは、特に光で活性化される薬剤と組み合わせて使用することで、到達が難しい腫瘍への対抗手段として役立つ可能性があります。

特定の種類の光は皮膚がんの治療に役立つことがありますが、体の奥深くにあるがんには効果が薄いです。しかし、新しいワイヤレスLEDデバイスは緑色の光を使い、体内のがんと戦う仕組みを促進します。緑色の光は、他の色と比べて組織の奥深くまでは届きませんが、がん細胞に対してより強力な反応を引き起こします。

仕組みは次の通りです。

腫瘍に直接注入される小型のLEDデバイスがあり、そこに光で活性化される染料ががん細胞に投与されます。LEDデバイスは外部のアンテナからリモートで起動され、その際、染料は緑色の光を吸収してエネルギーに変換します。このエネルギーによって、細胞内の酸素が毒性を持つようになり、がん細胞を死滅させます。

その装置は免疫系に影響を与え、処理された細胞が膨張することで、パイロプトーシスと呼ばれるタイプの細胞死を引き起こします。この細胞死は、免疫系ががん細胞を標的とするのを助けます。目標は、免疫系を活性化するために少量のパイロプトーシスを誘発することです。

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今後の研究では、研究者たちはこの装置を使用して、ある部位の腫瘍を治療することで、別の部位にある腫瘍に対しても免疫系が反応するかどうかを確認するためにマウスの実験を行います。

LEDデバイスは非常に小型で、リアルタイムモニタリングが可能です。外部アンテナが腫瘍の反応に応じて信号強度やタイミングを調整できるため、治療が個別化され、より効果的になる可能性があります。

この研究は、2023年にノートルダム大学のシード・トランスフォーマティブ・インターディシプリナリー・リサーチ（STIR）助成金によって支援されました。この助成金は、人間の健康、環境、情報技術に関連する科学技術プロジェクトを支援するものです。

この方法は、深部組織に到達する能力と免疫システムを強化する効果を組み合わせています。従来の光治療では十分に深いところに届くことができません。緑色の光と特別な染料を使用することで、科学者たちはがん細胞を死滅させ、免疫システムを活性化させる方法を見つけました。

この技術は、最初の腫瘍を狙うだけでなく、他の体内のがんとも戦うように免疫系を教える可能性があります。もし効果があるなら、治療のさらなる幅広いアプローチとなり得ます。これにより、現行の方法では治療が困難ながんへの対処法が変わるかもしれません。