アルツハイマー病予防への新アプローチ—TUM研究者が開発したタンパク質薬「アンチカリン」の効果を確認。
ミュンヘン工科大学（Technical University of Munich, TUM）の研究チームは、アルツハイマー病の進行を初期段階で食い止める新しい予防的治療法を開発しました。研究チームは、アルツハイマー病の初期段階で神経細胞の過活動を引き起こすことが知られているアミロイドβ分子に特異的に作用するタンパク質薬を設計し、その効果を実験用マウスで確認しました。研究結果は、2024年7月10日に学術誌Nature Communicationsに掲載され、論文タイトルは「β-Amyloid Monomer Scavenging by an Anticalin Protein Prevents Neuronal Hyperactivity in Mouse Models of Alzheimer’s Disease（アンチカリンタンパク質によるアミロイドβモノマーの捕捉がアルツハイマー病モデルマウスにおける神経過活動を抑制する）」です。
神経過活動を抑制するタンパク質薬「アンチカリン」
アルツハイマー病は、アミロイドβ分子の異常な凝集や蓄積によって脳内の神経細胞が過活動状態となり、認知機能が低下する神経変性疾患です。これに対して、ベネディクト・ゾット博士（Benedikt Zott, PhD）とアーサー・コナー博士（Arthur Konnerth, PhD）を中心とする研究チームは、「アンチカリン」と呼ばれる人工タンパク質を用いた新しい治療法を開発しました。アンチカリンは、ヒトのリポカリンと呼ばれるタンパク質ファミリーに由来し、抗原や小分子と結合できる能力を持つ抗体模倣体です。アンチカリンは抗体と異なり、約180個のアミノ酸からなる小型タンパク質（約20 kDa）で、分子サイズが抗体の約8分の1であることから、治療薬としての優位性が期待されています。
今回の研究では、設計されたアンチカリン「H1GA」がアミロイドβモノマーと結合し、これにより神経細胞の過活動を抑制できることが実証されました。実験では、H1GAを遺伝子改変された大腸菌（Escherichia coli）で生成し、アルツハイマー病モデルマウスの脳内の海馬領域に直接注入しました。その結果、過活動状態にあった神経細胞の活動レベルは、健康な神経細胞と見分けがつかないほど正常化しました。
先行研究との比較と今後の展望
従来、アミロイドβ分子を標的とした薬剤としてソラネズマブが大規模な臨床試験に投入されましたが、2016年の試験では効果を示すことができず、開発は失敗に終わりました。この失敗の原因は、ソラネズマブの分子構造の違いにあるとされています。今回の研究では、ソラネズマブとH1GAの比較実験も行われましたが、H1GAの方がはるかに明確な効果を示し、アミロイドβモノマーの捕捉能力においても優位性が確認されました。
実用化に向けた課題と期待
研究を主導したゾット博士は、「この結果は動物実験において非常に有望ですが、ヒトでの治療に用いるにはまだ多くの研究が必要です」と述べており、さらなる実験を通じて安全性と有効性を確認する必要があるとしています。特に、現在は脳内に直接注入する方法が用いられていますが、今後はより効果的かつ安全な投与法の開発が求められています。
研究チームは、H1GAを用いた治療法がアルツハイマー病だけでなく、神経細胞の過活動が原因となる他の神経疾患にも応用できる可能性があると考えています。将来的には、アンチカリンタンパク質を用いた治療が、早期介入によるアルツハイマー病の進行を防ぎ、神経変性疾患に対する新しい治療選択肢となることが期待されます。
