抗体医薬は今や200種類以上が承認され、がんや自己免疫疾患、感染症治療の中心的な存在です。しかしその大半は数週間おきの点滴や注射を必要とし、患者さんの通院負担やアドヒアランス(服薬・治療継続)の低下、さらには血中濃度のピークとトラフによる副作用や効果のばらつきといった課題を抱えています。この課題に対し、米ライス大学(Rice University)の研究チームが、一度の移植で1年間にわたり体内で抗体を安定的に産生し続ける「体内抗体工場」とも呼べる細胞療法プラットフォームを開発しました。論文「Once yearly cell-based therapy for sustained and dose-tunable delivery of monoclonal antibodies(年1回の細胞療法によるモノクローナル抗体の持続的かつ用量調整可能な供給)」は、2026年10月2日にScience Advances誌に掲載されました。
研究を主導したコディ・フェル(Cody Fell)氏、オミッド・ヴェイゼー(Omid Veiseh)博士らのチームは、ヒト網膜色素上皮細胞株「ARPE-19」を土台に、抗体を分泌するように遺伝子改変した細胞を、免疫を調整する化学修飾アルギン酸(alginate)でカプセル化するアプローチを採用しました。カプセル化細胞療法はこれまでも糖尿病や自己免疫疾患の治療で検討されてきましたが、実用化を阻む最大の壁は、異物として認識された材料の周囲に線維化組織が形成される「異物反応(FBR: foreign body response)」でした。線維化が進むと、酸素や栄養、治療タンパク質の透過が妨げられ、カプセル内の細胞が徐々に死滅してしまいます。
研究チームは200種類以上のアルギン酸誘導体から有望な免疫調整型アルギン酸をスクリーニングし、最終的に「Z2A19」と名づけた化学修飾アルギン酸を選び出しました。マウスにこのZ2A19でカプセル化した細胞を腹腔内に移植したところ、HIVを中和する抗体「3BNC117」の血中濃度が1年間にわたって安定して維持されました。シングルセルRNA解析(scRNA-seq: single-cell RNA sequencing)により、Z2A19は移植部位周囲の免疫環境を抗炎症的・組織修復的な状態へと誘導し、線維化を引き起こす筋線維芽細胞の活性化を抑えていることも明らかになりました。従来の標準的なアルギン酸(SLG20)と比べ、Z2A19で保護された細胞のコラーゲン蓄積は4~22分の1にまで低減していたといいます。
このプラットフォームの汎用性を示すため、研究チームはがん免疫チェックポイント阻害剤イピリムマブ(ipilimumab)やペムブロリズマブ(pembrolizumab)、自己免疫疾患治療薬アダリムマブ(adalimumab)、HIV中和抗体PGT121など、オンコロジー・感染症・自己免疫領域にわたる13種類の抗体を同じ細胞株から産生させることに成功しました。さらに、取り出し・再移植が可能な格子状の医療デバイス(マクロデバイス)にカプセルを組み込むことで、投与量の調整や、副作用が生じた際の迅速な治療中止にも対応できる設計を実現しています。
非ヒト霊長類を用いた検証では、皮下に移植したデバイスがイピリムマブの血中濃度を6か月以上にわたり安定に維持し、毒性や抗薬物抗体(ADA: anti-drug antibody)、有害事象は確認されませんでした。また、用量を段階的に増やす試験でも、用量に応じた抗体濃度の上昇が確認され、投与量の調整が可能であることが示されています。
研究チームは、本プラットフォームが頻回の注射や点滴に依存する現在の抗体医薬の投与方法を置き換え、臨床応用可能な「年1回投与」という新しい治療選択肢につながる可能性があると結論づけています。
出典: Fell, C. et al. (2026). Once yearly cell-based therapy for sustained and dose-tunable delivery of monoclonal antibodies. Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.aej5440
