総合診療33巻1号

2023年01月発行

特集 COVID-19パンデミック 振り返りと将来への備え 【コラム】

❷mRNAワクチンの現在と未来

著者： 平岡陽花¹ 阿部洋¹

所属機関： ¹名古屋大学大学院 理学研究科 理学専攻化学

ページ範囲：P.84 - P.86

　mRNAワクチンは、世界的な大流行を引き起こしたCOVID-19（新型コロナウイルス感染症）に対する予防用ワクチンとして2020年に初めて承認され、一躍脚光を浴びた。この機に初めてmRNAワクチンの存在を知った人も多いだろう。
　mRNAワクチンとは、分子の設計図であるmRNAを「情報」として生体内に導入し、その情報に基づいて病原体の構成蛋白質を生体内でつくらせることで、免疫獲得を促す新しい医薬品だ。その研究の歴史は古く、合成mRNAの導入による蛋白質の産生誘導が初めて示されたのは1990年まで遡る^1）。それから30年の時を経て、COVID-19の大流行という緊急事態に際してこの研究が急速に進み、わずか1年という脅威的なスピードで承認されることになった。このような迅速な開発が、なぜ可能だったのか？　mRNAワクチンの特徴を、現在の開発状況とともに見ていこう。

参考文献

1）Wolff JA, et al：Direct gene transfer into mouse muscle in vivo. Science 247（4949 Pt 1） : 1465-1468, 1990. PMID 1690918 〈合成RNAによる生体内での蛋白質産生誘導を示した最初の論文〉

2）Hinderer C, et al：Severe toxicity in nonhuman primates and piglets following high-dose intravenous administration of an adeno-associated virus vector expressing human SMN. Hum Gene Ther 29（3） : 285-298, 2018. PMID 29378426 〈ウイルスベクターの毒性がもたらす所見を複数あげている〉

3）国立医薬品食品衛生研究所 遺伝子医薬部：資料 臨床開発中のmRNA医薬 （2022年11月時点） https://www.nihs.go.jp/mtgt/pdf/section3-2.pdf 〈臨床開発中のmRNA医薬および開発段階の一覧〉

4）Fukushima Y, et al：Treatment of ischemic neuronal death by introducing brain-derived neurotrophic factor mRNA using polyplex nanomicelle. Biomaterials 270 : 120681, 2021. PMID 33517206 〈ラットにおいて脳虚血性疾患の長期的な治療効果がみられた〉

5）Deng J, et al：Anti-inflammatory therapy for temporomandibular joint osteoarthritis using mRNA medicine encoding interleukin-1 receptor antagonist. Pharmaceutics 14（9） : 1785, 2022. PMID 36145533 〈慢性的な関節痛に対する抗炎症療法を試験し、疼痛緩和と進行抑制を示した〉

6）Lin C-Y, et al：Messenger RNA-based therapeutics for brain diseases； an animal study for augmenting clearance of beta-amyloid by intracerebral administration of neprilysin mRNA loaded in polyplex nanomicelles. J Control Release 235 : 268-275. 2016. PMID 27282413 〈マウス脳内のアミロイドβ濃度を減少させ、脳疾患治療の可能性を示した〉

7）Hashimoto Y, et al：Brain Dp140 alters glutamatergic transmission and social behaviour in the mdx52 mouse model of Duchenne muscular dystrophy. Prog Neurobiol 216 : 102288, 2022. PMID 35654209 〈Dp140欠損マウスの自閉症様行動の改善が示された〉

8）Matsui A, et al：Messenger RNA-based therapeutics for the treatment of apoptosis-associated diseases. Sci Rep 5 : 15810, 2015. PMID 26507781 〈劇症肝炎に伴う過剰なアポトーシスを、ほぼすべての細胞で抑制〉

9）Kenjo E, et al：Low immunogenicity of LNP allows repeatedadministrations of CRISPR-Cas9 mRNA intoskeletal muscle in mice. Nat Commun 12（1） : 7101, 2021. PMID 34880218 〈ジストロフィン蛋白質の持続的な機能回復を実現〉

10）Gillmore JD, et al：CRISPR-Cas9 in vivo gene editing for transthyretin amyloidosis. N Engl J Med 385（6） : 493-502, 2021. PMID 34215024 〈TTR遺伝子のノックアウトによる抑制効果が第Ⅰ相臨床試験でみられた〉

11）Zangi L, et al：Modified mRNA directs the fate of heart progenitor cells and induces vascular regeneration after myocardial infarction. Nat Biotechnol 31（10） : 898-907, 2013. PMID 24013197 〈心臓前駆細胞の分化促進により、心機能が著しく改善した〉

12）Yang T, et al：Therapeutic HNF4A mRNA attenuates liver fibrosis in a preclinical model. J Hepatol 75（6） : 1420-1433, 2021. PMID 34453962 〈創傷治癒を担う肝星細胞の調節を介して、肝線維化および肝硬変を抑制〉

13）Chang C-C, et al：Runx1 messenger RNA delivered by polyplex nanomicelles alleviate spinal disc hydration loss in a rat disc degeneration model. Int J Mol Sci 23（1） : 565, 2022. PMID 35008997 〈細胞外マトリックスの分泌促進により、椎間板損傷の進行を緩和〉

14）Hiratsuka K, et al：Induction of human pluripotent stem cells into kidney tissues by synthetic mRNAs encoding transcription factors. Sci Rep 9（1） : 913, 2019. PMID 30696889 〈2種のmRNA投与により、尿細管などを含む腎臓組織への分化誘導を実現〉

15）Akiyama T, et al：Synthetic mRNA-based differentiation method enables early detection of Parkinson's phenotypes in neurons derived from Gaucher disease-induced pluripotent stem cells. Stem Cells Transl Med 10（4） : 572-581, 2021. PMID 33342090 〈神経ニューロンへの分化誘導を従来法から大幅に迅速化した〉