Cedars-Sinai Medical Centerの科学者らが、損傷したDNAを除去し組織治癒を促進する能力を強化する実験的な合成RNA薬TY1を開発した。Science Translational Medicineに掲載された論文で説明されているこの治療法は、心筋梗塞や特定の炎症性・自己免疫疾患からの回復を改善する可能性があり、免疫細胞における主要なDNA処理遺伝子の活性を高めることでそれを実現する。
Cedars-Sinaiの科学者らは、TY1の開発が再生治療学における注目すべき進歩であり、幹細胞移植に依存しない組織修復の新たなアプローチを提供すると述べている。
Cedars-SinaiのSmidt Heart Institute執行理事で本研究の主任著者であるEduardo Marbán博士（MD, PhD）が率いる研究チームは、12月3日にScience Translational Medicine誌に掲載された論文「Augmentation of DNA exonuclease TREX1 in macrophages as a therapy for cardiac ischemic injury」で結果を報告した。
「幹細胞療法のメカニズムを探る中で、幹細胞を使わずに体を治す方法を発見しました」とMarbánは、Medical XpressやEurekAlert!などを通じて配布されたCedars-Sinaiのプレスリリースで述べた。「TY1は、組織損傷を意外な方法で対処する新しい薬剤クラスであるエクソマーの最初のものである。」
Cedars-Sinaiによると、TY1への道は、心臓由来細胞とその分子シグナルに関する20年以上にわたる研究から生まれた。Marbánらの以前の研究では、心臓組織から採取した特定の細胞が心臓修復を支援し、RNAや他の物質を運ぶ微小な小胞であるエクソソームを放出することが示されていた。
Cedars-Sinaiの研究者でScience Translational Medicine論文の主任著者であるAhmed Ibrahim博士（PhD, MPH）と同僚らは、これらのエクソソームのRNA含有量を解析し、特に豊富な小さなY RNA種を特定した。心筋梗塞の動物モデルでの実験室研究では、この自然発生のRNAが組織治癒を促進することが示唆された。
TY1はそのRNA分子の研究所製バージョンで、すでに臨床使用されているRNA医薬の構造を模倣するよう設計されている。Science Translational Medicineの報告書と機関の概要では、TY1を非コードRNA薬として記述し、TREX1と呼ばれる遺伝子をアップレギュレートし、マクロファージを含む免疫細胞が細胞質DNAを分解するのを助けるDNAエキソヌクレアーゼであると説明している。
マクロファージでのTREX1活性の向上により、TY1は心筋梗塞の前臨床モデルで損傷DNAの除去を強化したと研究は発見した。これらのモデルでは、TY1治療により瘢痕サイズが減少、心組織のDNA損傷が軽減され、虚血/再灌流損傷後の治癒が改善した。マクロファージを枯渇させたり、これらの細胞でTREX1を阻害したりすると、TY1の保護効果が失われ、薬の作用機序におけるTREX1発現マクロファージの中心的な役割を裏付けた。
Cedars-Sinaiは、TY1のDNA修復強化と有害炎症抑制能力が心筋梗塞を超えた潜在的応用を示唆し、免疫系が健康組織を攻撃する自己免疫疾患や炎症疾患を含む可能性があると報告している。「DNA修復を強化することで、心筋梗塞中に発生する組織損傷を治癒できます」とIbrahimは機関声明で述べ、同じ経路が他の疾患にも関連する可能性があると付け加えた。
この研究は、National Heart, Lung, and Blood Instituteからの助成金（R01 HL164588、T32 HL116273、R01 HL142579）およびCalifornia Institute for Regenerative Medicineからの助成金TRAN1-15317により支援されたと、Cedars-SinaiとScience Translational Medicine論文による。IbrahimとMarbánに加え、共著者はAlessandra Ciullo、Hiroaki Komuro、Kazutaka Miyamoto、Xaviar M. Jones、Shukuro Yamaguchi、Kara Tsi、Jessica Anderson、Joshua Godoy Coto、Diana Kitka、Ke Liao、Chang Li、Alice Rannou、Asma Nawaz、Ashley Morris、Cristina H. Marbán、Jamie Lee、Nancy Manriquez、Yeojin Hong、Arati Naveen Kumar、James F. Dawkins、Russell G. Rogersである。
研究者らは、次のステップとして前臨床モデルで観察された利益が患者に翻訳されるかを確認するため、TY1を臨床試験で評価すると述べている。この療法は依然として実験的であり、人間への使用はまだ承認されていない。
