がんとの戦いにおいて、免疫療法は非常に有望な武器と見なされています。その本質は、悪性細胞を特定し、破壊するように体の免疫システムを活性化することです。ただし、その破壊は健康な細胞を傷つけないように、できるだけ効果的で特異的でなければなりません。Ludwig Maximilian University（LMU）、Technical University of Munich（TUM）、そしてHelmholtz Munichの研究者チームは、この目的を達成するための新しい方法を提案しています。「中心となるのは、任意の抗体で特異的に装着できる、折り畳まれたDNA鎖の小さなシャーシです」とセバスチャン・コボルド博士（Professor Sebastian Kobold）は説明します。彼のチームはMunich University Hospitalで新しいプラットフォームの影響をin vitroおよびin vivoで調査しました。
この成果はNature Nanotechnology誌で「プログラム可能な多特異的なDNA折り紙ベースのT細胞エンゲージャー（Programmable Multispecific DNA-Origami-Based T-Cell Engagers）」というオープンアクセス論文で発表されました。
この新しいエージェントクラス、「プログラム可能なT細胞エンゲージャー（PTE）」は、DNA折り紙というナノテクノロジーで作られています。この技術では、自己折り畳み型のDNA鎖が事前にコンピュータでシミュレーションされた構造に自己組織化します。この設計により、4つの位置に異なる抗体を結合することができます。ある側には、特定の腫瘍細胞に特異的に結合する抗体が追加され、他方には免疫システムのT細胞に認識される抗体が取り付けられます。T細胞は、マーキングされたがん細胞を破壊します。「このアプローチにより、さまざまなPTEを生産し、最適な効果のためにそれらを適応させることができます」とアドリアン・ゴッチリッヒ博士（Dr. Adrian Gottschlich）は語っています。また「理論的には無限の組み合わせが可能であり、PTEはがん治療の非常に有望なプラットフォームとなっています」と彼は付け加えています。
研究者たちは、105の異なる抗体の組み合わせを生産し、in vitroでそれらがどれだけ特異的に標的細胞に結合し、T細胞をどれだけ成功裏に募集したかをテストしました。組み合わせはモジュラーな方法で生成され、以前の非常に時間がかかる抗体の最適化なしに行うことができました。24時間後、がん細胞の90%以上が破壊されたことが証明されました。生体内でもこれが機能するかどうかを確認するために、コボルド博士と彼の同僚たちは、PTEが腫瘍を持つ生物体内のがん細胞を認識し、破壊を誘発するかどうかを調査しました。「DNA折り紙構造から作られた私たちのPTEもin vivoで機能することが証明されました」とゴッチリッヒ博士は確認します。
ゴッチリッヒ博士は、同時に異なる抗体を取り付ける可能性のおかげで、腫瘍細胞ははるかに正確に標的とされると説明しています。これにより、免疫システムの活性化もより簡単に制御できます。これは、疾患のある細胞と健康な細胞との間でより正確に区別し、副作用を最小限に抑えることで、がんの治療の成功の見込みを高めます。DNA折り紙技術のモジュラー性、適応性、および高いアドレス可能性を考慮すると、研究者たちは、複雑で、さらには論理制御された免疫療法プラットフォームの広範なスペクトルが開発されることを期待しています。
TUMの科学者、クラウス・ワーゲンバウアー博士（Dr. Klaus Wagenbauer）、ベンジャミン・キック博士（Dr. Benjamin Kick）、ヨナス・フンケ博士（Dr. Jonas Funke）、およびヘンドリック・ディーツ教授（Professor Hendrik Dietz）は、PTEの基盤となる技術をさらに開発し、市場に出すことを目指すPlectonic Biotech GmbHの創設者として名を連ねています。セバスチャン・コボルド博士は自信を持って述べています。「私たちは、DNAナノテクノロジーの臨床試験が可能となり、DNA折り紙ベースのバイオモレキュラーエンジニアリング戦略の医療への応用の潜在性が示されると信じています」と彼は言います。
