ウエハースほどの厚さで切手ほどもないこのデバイスが、1型糖尿病の治療に革命を起こすかもしれない。
これは、NICHE(Neovascularized Implantable Cell Homing and Encapsulation device)と呼ばれるもので、新生血管移植可能な細胞ホーミングおよびカプセル化装置の略称です。ヒューストン・メソジスト研究所のナノメディシン部門の研究者が開発したもので、一種のバイオエンジニアリングされた膵臓と考えることができます。Nature Communications』誌に掲載された論文で、発明者らは、NICHEを2つの機能に使用したことを説明しています。1)移植された膵島細胞(血流にのって血糖を調節するインスリンなどのホルモンをつくる細胞)を膵臓に送り込む、2)膵臓が移植された細胞を拒絶するのを防ぐ免疫療法を行う、です。
開発者によると、NICHEを皮下に埋め込む治療により、150日以上にわたって動物の1型糖尿病の症状が消失し、血糖値も最適な状態に回復したと言います。また、膵島細胞を移植した部位に特異的に免疫抑制剤を投与することで、抗注射療法の副作用を回避することができたと言います。
NICHEは、膵島細胞用のリザーバーと、それを取り囲む免疫抑制剤用のリザーバーの2つで構成されており、膵島細胞用のリザーバーには、免疫抑制剤用のリザーバーはありません。このデバイス(またはナノデバイス)は、膵島移植と1型糖尿病の長期管理のために、直接血管形成(機能的血管)と局所免疫抑制を1つの移植可能なデバイスに統合した最初のプラットフォームであると、開発者は述べています。移植された膵島細胞に栄養と酸素を供給するためには、直接的な血管の確保が必要であると研究者は説明しています。この研究の著者であるヒューストン・メソジスト研究所のナノメディシン学科長Alessandro Grattoni博士は、「我々の研究の重要な成果は、細胞移植のための局所免疫抑制が有効であるということだ」と述べています。このデバイスは、患者の管理方法のパラダイムを変える可能性があり、治療効果や患者のQOLの向上に多大な影響を与えることができます。」と述べています。
この装置にはシリコン製のポートがあり、必要なときに薬剤を補充することができます。これは、偏頭痛やHIVの治療など、他の長時間作用型薬剤とほぼ同じ期間です。しかし、研究チームは、6カ月ごとに薬剤を補充すれば、長期間の使用が可能になるようなバージョンの開発に取り組んでいます。さらに、1年に1回の補充で済むタイプも開発できるかもしれない、と開発者たちは言います。NICHEは、有効性、安全性、使いやすさを最優先に考えて設計しています」とグラットー博士は説明します。「NICHEのリザーバーへの細胞や薬剤の補充は経皮的に行うため、装置を取り外すことなく行うことができ、必要な時に簡単に薬剤を補充することができるため、患者の生涯にわたってインプラントの寿命を延ばすことができる可能性があります。」と述べています。
研究チームは、今後数年間で研究を拡大する予定で、約3年後には、NICHEをヒトで実験できるようになることを期待しています。また、新たに獲得した280万ドルの助成金によって、研究チームはこの装置を動物モデルでさらに検討することになります。研究者らは、幹細胞がNICHE内の血管形成(血球の増殖)を促進するかどうか、また、膵島移植を促進するために免疫微小環境を調節するかどうかを研究する予定です。さらに、血糖値を正常に戻す機能についても検証する予定だという。さらに、この研究が他の疾患の細胞治療につながることも期待されています。
出典
Investigational Device Shows Promise for Type 1 Diabetes