こんばんは
（拍手）
ナノテクノロジーの新分野 について話したいと思います
ナノメディスン（ナノ医薬）です
これはナノテクノロジーが
可能にする有望で新たな バイオテクノロジーの分野です
このスライドでわかるように
過去数十年に
心臓病による死亡は激減しました
これは良い報告です
しかしがんに関しては 残念ながら同じことは言えません
今日
がんは85歳以下のアメリカ人の 死因の第1位です
皆さんもご想像の通りこれは アメリカだけの問題ではなく
世界的な問題です
このデータによるとがんによる死亡率は 結核 マラリア エイズ
全部を合わせたものよりも高いです
あいにく 将来 この率は 増加すると予想されます
がんは社会に莫大な経済的負担を 強いています
若年死亡による 労働力の損失だけでなく
急速に高騰する治療費は
世界中のがん患者を治療する必要のある現在 もはや継続可能ではありません
もちろん皆さんもご存知のように
現在のがん治療では多くの患者は
治療中 そして治療後でさえ 不快な症状や機能低下など
QOL（生活の質）の低下に悩まされます
だから効果的かつ低コストで 患者の高いQOLを保つ
新しいがん治療薬開発の 必要性があるのです
これらを解決するため私達は 毎日研究に励むのです
起床し 研究室に行き 病院に行き
これらの問題に対処する方法を 思考錯誤するのです
真剣に死亡率を 減少させようとするなら
転移性疾患の治療を しなければなりません
つまり複数の腫瘍が 全身に存在する場合
治療が全身同時に行われることが 必要だということです
これを全身治療と言います
それではナノメディスンとは 何でしょうか？
これらは治療効果のある 微粒子で
現在のがん治療法を変革することが 期待されます
アメリカ国立がん研究所 （National Cancer Institute）は
これらの微粒子の大きさを １から100ナノメートルとし
治療効果のある物質と
ポリマーのような輸送分子の 複合体と定義します
ではなぜ大きさが 重要なのでしょうか
これは真のナノテクノロジーです
これらの粒子は小さいです
100ナノメートルの微粒子が サッカーボールだとすると
サッカーボールは 地球の大きさに等しくなります
この非常に小さな粒子を 患者の血液内に注入すると
血流に乗って 全身を循環します
興味深いことに このナノテクノロジーは
１ナノメートル以下の 抗がん剤に比べると
実際には大きいのです
抗がん剤が サッカーボールだとすると
ナノ粒子はグッドイヤーの飛行船と 同じ大きさになります
これはとても大きなモノです
だからナノ粒子は体の特定の 部分へは入れません
また ナノ粒子は大量の薬物を 運搬できます
この飛行船にサッカーボールを いくつ入れられるか
そして他の複数の機能を 付加できるか想像して下さい
過去10年程 私のグループと
他の世界中の研究者は
固形腫瘍を持つ患者を治療するための 多機能なシステムを
設計し操作する方法を 開発しようとしました
この分野は約50プラスマイナス 20ナノメートルほどの大きさの粒子に
注目しています
50ナノメートルを グッドイヤーの飛行船の半分と
想像してください
ここにこれらのタイプの微粒子を 説明する２つの図解があります
そのサイズと表面 そして 微粒子にどんな機能を付加できるかの
設計に取り組んでいます
理由は次の通りです
１つのパネルは良く見えません
これらの微粒子を患者に投与すると
それは血流に乗って 全身に行き渡ります
抗がん剤なら入り込める特定の部位に 微粒子は侵入できません
例えば健康な組織です
抗がん剤は 骨髄にまで達します
骨髄は免疫系の細胞を作り 抗がん剤はそれらの細胞を殺します
そして髪の毛に含まれる分子も阻害し 脱毛します
ナノ粒子はそこまでたどり着けません
従ってナノ粒子は 抗がん剤よりもずっと安全なのです
一方 腫瘍は新たな血管を伸ばしますが これらの血管は未完成なので
ナノ粒子はこれらの部位に 到達できます
ですから 私達はナノ粒子の表面を
がん細胞の表面分子と優先的に 相互作用する分子で修飾し
がん細胞がこれらの粒子を 細胞内部に
取り込むように促します
カリフォルニア工科大学では 「賢い」粒子を作ろうと試みています
化学センサーを取り付ければ
「OK 今細胞内にいて
治療用搭載物を放出します」 となるのです
放出後 抜け殻になった粒子は 分解してさらに小さくなり
尿中に排出されるよう設計されます
ですから粒子の残骸は 全く残りません
正常な細胞は増殖 分裂 死滅と順序正しく経緯します
これらの過程のスイッチを onやoffにすることで調節する
沢山の制御システムがあります
がんではこれらのいくつかが変化し
例をあげると
細胞を増殖 分裂させる経路が
永続的にonになることがあります
最低限の副作用で効果的に 治療したいなら
これらの異常な部分だけを 攻撃したいわけです
それを可能にするかもしれない 新しいバイオテクノロジーがあります
「RNA干渉」と呼ばれます これは
２本鎖RNA つまり２本のRNA鎖が 一緒になったものを使って
遺伝子発現を抑制する方法です
クレイグ・メローと アンディー・ファイアーが
２本鎖RNAが線虫で どう機能するかを解明し
2006年にノーベル生理学賞を受賞しました
アンディーが受賞スピーチで こう言いました
「腫瘍がそれ自体の増大の原因となる 遺伝子を持っていたら
その患者はどうなるでしょう？
このような小さなRNAを 患者に与えることで
腫瘍の増殖を抑えることは できないだろうか？
このRNAを標的に 到達させることができれば
とてもクールな治療薬となりえます」
「クールな治療法」という 言い方がいいですね
運搬方法が大きな問題です
これらのRNAを標的に到達させ 正しく機能させるにはどうすればいいか
1、2年ほど前
同僚と私が 初めて
線虫での発見がヒトにも 応用できることを証明しました
これは大変有意義な応用です
つい去年
RNA干渉を患者に応用できることを 証明できましたので
ここでいくつかのポイントを 説明します
このテクノロジーで 大変興味深いのは
タンパク質濃度を標的とした 多くの薬品とは異なることです
タンパク質には多くの機能があります
だから薬品も多くの異なる作用を 持たないといけません
タンパク質の機能には 攻撃できないものも多くあります
これらを「投薬不可能な標的」 と呼びます
RNA干渉は メッセンジャーRNAを攻撃するので
メッセンジャーRNAの塩基配列を 変えるだけで良いのです
どのメッセンジャーRNAを 攻撃、除去することも可能です
従って ２本鎖RNAの 塩基を変えるだけの技術で
どの遺伝子も「薬物治療可能」となるのです
同僚と私は
このような小さなRNAを運搬する ナノ粒子を開発し
これをがん患者に投与しました
これらの粒子はがん患者の体を循環します
そして私達はナノ粒子が
転移性悪性黒色腫の患者の腫瘍に 行き着くことを証明しました
しかも ナノ粒子は用量に依存して 作用します
これが何を意味するかというと
患者に投与するナノ粒子の数を増やすと
腫瘍にたどり着くナノ粒子の数も それにつれて増すということです
治療中 患者は高いQOLを保つのです
私達は数人の患者に 生検を行い
もっと詳しく観察できました
ここに２枚のスライドがあります
１枚目で腫瘍領域中の明るい部分は
ナノ粒子です
実際にナノ粒子が腫瘍組織に到達し 腫瘍細胞内部に入ることを
証明できたのです
意図した通り ナノ粒子は 腫瘍の周辺の健康な組織には
全く存在しませんでした
このように個別のメッセンジャーRNAを 除去することができたのです
私達はこれがRNA干渉の作用によると 証明できました
このスライドでわかるように
その結果 タンパク質の産生を抑制し
このタンパク質を除くことで
この患者の腫瘍の増殖を止めたのです
これはナノ粒子が 適切な特質を持つ 新規のがん治療薬を
開発しようという 新しいバイオテクノロジーを
可能にする少なくとも１つの例です
このテクノロジーの 潜在的可能性は高いので
がん患者が高いQOLを保持できる治療を
選べるようになることを願います
それでは将来について考えましょう
これまでのところ
私達は患者にナノ粒子を投与し
患者の高いQOLを保ったまま 腫瘍の持つ個別の遺伝子を
抑制することに成功しました
さて いくつもの特性を持った 複数のRNAを粒子に搭載すれば
複数の遺伝子を同時に攻撃することも 可能なはずです
私達のビジョンとしては 患者の治療を開始するにあたり
ごく少量の血液を採取し
本日話題になった様々な技術を用いて
血液内のいろいろな生体分子を たとえば アレイ技術などで
分析することです
そんな情報からすると
たぶん将来には 自宅で検査するようになるでしょう
それを携帯に接続し
携帯は主治医に 「これが結果です」と連絡します
次に医者を受診した時
医師はこんなふうに言います
「この新しい治療方法を行いましょう」
ですから 個人に合わせるという意味で 治療法を変えられるだけでなく
ダイナミックに変化させ 個人が実際に病気の経過を
観察し最適な方法で 病気を根絶することが
可能になることを 私達は期待しています
これががんについての見通しですが 多分このようになると思います
他の病気にも 同じことが起こるのを期待します
ありがとうございます
（拍手）