リボスイッチを用いたCAR-T細胞の化学的制御

取り組んでいる課題

私たちは、血液腫瘍および固形腫瘍に対するCAR-T細胞療法における、2つの独立した市場課題の解決を目指しています。

CAR-T細胞製造上の課題: CAR-T細胞の製造工程におけるCARの恒常的発現は、体外増殖(ex vivo 拡大培養)中のトニックシグナリング(自発的シグナル伝達)と早期の疲弊を引き起こします。さらに、T細胞同士の共食い(フラトリサイド)が収率を悪化させ、高額な製造バッチの不適合(失敗)を誘発します。自家CAR-T細胞の製造バッチが1回失敗するごとに40万米ドルのコストが発生し、採血から投与までの期間(Vein-to-Veinタイムライン)が約1ヶ月長期化します。

サイトカインアーマード技術に伴う毒性: 多様なサイトカインを分泌させてCAR-T細胞を「武装化」するサイトカインアーマード技術は、細胞の生存維持と抗腫瘍活性を向上させます。しかし、サイトカインが恒常的に発現することで、サイトカイン放出症候群(CRS)を含む重篤な毒性のリスクが高まる可能性があります。

POC Project (Yokobayashi - 90): Figure 1
図1. CARによる認識を介して、腫瘍特異的抗原を提示する腫瘍細胞を攻撃するCAR-T細胞の模式図。CAR-T細胞はさらにサイトカインを分泌することもできる。

私たちの解決策

私たちは、低分子化合物を用いてCAR-T細胞における導入遺伝子の発現を制御するために、人工リボスイッチの活用を目指しています。CAR-T遺伝子の時間的発現をロバスト(堅牢)に制御することで、恒常的な遺伝子発現に伴う既存の製造上のボトルネックや臨床的課題を解決できると期待されます。リボスイッチとは、低分子化合物の添加によって哺乳類細胞におけるタンパク質発現を誘導または抑制できる遺伝子スイッチです。当グループのリボスイッチ技術は、自ら発見した新しい「低分子化合物–RNAアプタマー」のペア(図2)に基づいており、ヒト細胞において優れたスイッチ特性を発揮します。

POC Project (Yokobayashi - 90): Figure 2
図2. 遺伝子発現を制御するリボスイッチの構築に用いられる低分子化合物(ASP2905)とRNAアプタマー(AC17-4)