スクリプス研究所の科学者が、血液中のある種の免疫細胞を分析することで、生命を脅かす自己免疫疾患である1型糖尿病の発症リスクを特定できることを明らかにしました。この新しいアプローチは、さらなる研究で検証されれば、自己免疫プロセスを阻止する治療に適した患者を選択するために使用される可能性があります。
2023年7月5日付の『Science Translational Medicine』に掲載されたこの研究で、研究者らはマウスとヒトの血液サンプルからT細胞(免疫細胞の一種)を分離しました。1型糖尿病の原因となるT細胞を分析することで、自己免疫が活発な患者とそうでない患者を区別することができました。
「この発見は、糖尿病を予防したり、大幅に遅らせたりする時間があるうちに、この自己免疫プロセスを発見できる可能性を提供するものであり、大きな前進です」とルック・テイトン医学博士、研究主任著者、スクリプス研究所免疫学・微生物学科教授。
この研究の筆頭著者は、大学院生のシッダールタ・シャルマと、研究助手のジョシュ・ボイヤーとシューチャン・タンで、研究当時は全員テイトン研究室に所属していました。
1型糖尿病は、免疫系が膵臓のインスリンを産生する「膵島細胞」を破壊することで発症する。1型糖尿病の基礎となる自己免疫過程は、何度も開始と停止を繰り返しながら、何年にもわたって起こることがある。このプロセスがどのようにして始まるのか、正確にはよくわかっていないが、遺伝的要因が関与していることが知られており、日常的なウイルス感染が引き金になることもある。発症すると、通常は小児期か成人期早期に発症し、生涯にわたるインスリン補充が必要となる。研究者は、米国だけでも約200万人が1型糖尿病であると推定しています。
2022年、FDA(米国食品医薬品局)は、自己免疫の初期段階で投与すれば膵島細胞を保護し、少なくとも糖尿病の発症を数カ月から数年遅らせることができる免疫抑制療法を承認しました。しかし、医師はこのような治療が有効な人を特定する良い方法を持っていませんでした。従来は、患者の血液サンプル中の抗膵島抗体のレベルを調べてきましたが、この抗体反応は自己免疫の進行の指標としてはあまり正確ではありませんでした。
「1型糖尿病は基本的にT細胞主導の病気です。」
この研究では、テイトン博士のチームは、CD4 T細胞と呼ばれる特殊なT細胞が通常自己免疫反応を起こすために認識する免疫タンパク質とインスリン断片の混合物を模倣したタンパク質複合体を構築しました。この複合体を餌として、血液中の抗インスリンCD4 T細胞を捕獲しました。そして、捕獲したT細胞内の遺伝子活性と細胞上のタンパク質の発現を分析し、活性化状態を測定しました。
このようにして、9人の患者のうち、どの患者が現在進行中の抗膵島自己免疫に罹患しているかを正しく識別する分類アルゴリズムを開発することができました。
テイトンは現在、このCD4 T細胞ベースのアプローチを、より大規模なコホートにおける長期的な研究で検証し、抗膵島抗体を定量する従来のアプローチと比較したいと考えています。
テイトンと彼の同僚たちは、血液サンプルから抗膵島T細胞を分離・分析するプロセスを、より安価で簡便なものにし、臨床の場でより簡単に使用できるようにすることにも取り組んでいます。
「もし、この方法を、リスクのある患者を特定し、自己免疫状態を追跡する有用な方法に発展させることができれば、適切な患者を治療に導くことができるだけでなく、病気の進行をモニターし、新しい予防療法の可能性を評価することができるようになります」とテイトンは言います。
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