免疫機能で攻撃する/ワクチンのイメージ画像。紫ががん細胞で、赤がリンパ球、ピンクの細粒がペプチド。

■がんワクチン:免疫利用で副作用なし。この数年で承認連発か

がん(悪性新生物)は地上最強の「殺し屋」だ。日本人の30%はがんで死亡している。克服は人類の悲願だが、ついにその実現が見えてきた。がんワクチンの登場だ。バイオベンチャー「オンコセラピー・サイエンス」の角田卓也社長はいう。

「開発中のがんワクチンはペプチドという特殊なタンパク質の断片を投与し、患者自身の免疫機能を活性化させることで、がん細胞を攻撃する。従来の抗がん剤のような副作用はほとんどない。治療が施せなかった末期がんにも対応でき、しかも安価に大量作成できる」

ペプチドを使うがんワクチンの基礎理論を打ち立てた中村祐輔氏は、2011年、東京大学から米シカゴ大学に移った。オンコセラピー社は中村氏がワクチン開発のために設立したが、治験(厚労省の承認を得るための成績を集める臨床試験)は海外で行う。角田社長は「日本での治験は、弊社のような開発型ベンチャーには資金的に困難」と話す。

日本は治験に対して公的な助成制度が乏しい。一方、シンガポールなどは公的助成を充実させ、世界中から研究者と新薬を集めている。治験と開発は同じ国で行ったほうが効率がいい。このため日本では新薬の導入が海外より数年遅れることが多い。

がんワクチンについても、国内ではまだ承認が下りておらず、久留米大学病院などで臨床試験が行われている。

課題は山積しているが、将来的にペプチドを使ったがんワクチンが承認されれば、治療だけでなく、予防にも大きな効果があると期待されている。たとえば喫煙者は定期的に肺がんワクチンを接種して免疫を高めておくことで、肺がんを未然に防ぐことができるのだ。

「2013年から大型の治験結果の公開が相次いであります。13年に肺がん、14年に弊社のすい臓がん、15年に腎臓がん、16年に前立腺がん。がんワクチンが治療体系へ本格的に入ってくる日は近いでしょう」(角田氏)

いずれも承認されれば1年程度で処方できるようになる。がん治療が変わる未来は、すぐそこまで来ている。

■花粉症治療米:注射・通院が不要。1日1合で効果を発揮

日本人の約3割が罹患していると言われる花粉症。その症状を「米」を食べることで抑え込み、治療してしまおうという研究が農水省生物資源研究所の「アグリ・ヘルス実用化研究促進プロジェクト」の中で続けられている。

花粉症の治療には主に2つの方法がある。1つはアレルギー症状を抗ヒスタミン剤で抑える対症療法、もう1つは原因物質であるアレルゲンを長期的に注射し、花粉に身体を徐々に慣らしていく減感作療法だ。同研究所が進めているのは、スギ花粉症のアレルゲンを内部に溜め込む米を遺伝子組み換え技術によって作り、後者と同じ効果を狙う「花粉症治療米」の開発である。研究チームの松本隆研究調整官は、「いわば“米の形をした薬”」と解説する。

「注射などの負担がないだけではありません。アレルゲンとは複数のアミノ酸が繋がったペプチドですから、食べると胃や腸で分解されてしまいます。しかし米の中には蛋白質が顆粒状になった蛋白質顆粒があり、これがとても胃液に強い。よってその中に発現させたアレルゲンは、消化されずに腸まで運ばれて吸収される。非常に効率良くアレルゲンを摂取できるわけですね。それにペプチドは熱を加えても変性しませんから、炊くこともできる。貯め込む物質を他のアレルゲンに変えることで、様々なアレルギー治療に応用できる可能性もあります。さらに米は常温で貯蔵できますから、薬の貯蔵費用も抑えられるはずです」

現在、この「花粉症治療米」はつくば市にある実験室のほか、プロジェクトに協力する日本製紙の「網室」(遺伝子組み換え植物の研究に使用される温室)で栽培されている。マウスを使った実験では、くしゃみやアレルギーに関係するとされる抗体の減少が確認されている。今後は動物実験を継続した後、2013年にも網室で栽培した米による治験が開始される見込みだ。農水省としてのプロジェクトは14年度まで続き、その後は製薬メーカーとともに引き続き製品化を目指す予定だという。

「現状では1日に1合食べれば効果が出る量の抗原を溜め、レトルトパックにして売り出す形をイメージしています。薬としての認可を受けることができた場合、農水省が作る初めてのヒト向けの薬、ということになるでしょう」

■テラヘルツ波:被曝の恐れがない「ケミカル顕微鏡」

テラヘルツ波は、不思議な電磁波だ。電波と光の境界線上に位置し、両方のいいとこ取りをしたような特徴を持つ。電波のような透過性があるため、障害物(布や紙、木材、プラスチック等)を通り抜ける一方で、光と同じ優れた直進性も備えている。

この性質を生かして、封筒を開けずに中身を調べる麻薬検査や、空港でのセーフティチェックなどでテラヘルツ波の実用化が進みつつある。テラヘルツ波ならX線と異なり、人体に当てても被曝する恐れがないのだ。

ただ、その存在は早くから知られていたものの、人工的に作り出すことが難しく、実用化にはなかなか至らなかった。ブレークスルーとなったのは、「フェムト秒レーザー発生装置」の開発だ。10兆分の1秒単位で極めて強いレーザー光を人工結晶や半導体に照射すれば、テラヘルツ波を思い通りに出せる。装置開発を機に研究に加速がつき、最近では半導体レーザーやダイオードなどで簡単にテラヘルツ波を出せるようになった。

このテラヘルツ波が今、ものづくりの最前線でホットトピックとなっている。例えばLSIなど超微細な品質検査、また食品パッケージ内の混入物の検査などへの応用が期待されている。さらに医療分野では、タンパク質などの反応を可視化する「テラヘルツ波ケミカル顕微鏡」の実用化に熱い視線が集まっている。

顕微鏡の開発に取り組んでいる岡山大学工学部の紀和利彦准教授は「がんワクチンなど抗体医薬の開発を飛躍的に進めることになるはずだ」と話す。

「抗体医薬の開発には、タンパク質の反応を精査することが必要です。この顕微鏡を使えば、タンパク質の反応だけでなく、イオンの動きも可視化できます。例えば細胞内でのナトリウムイオンやカリウムイオンの動態や、化学反応時のイオン流動も可視化できる。生化学分野での応用範囲は極めて広いと期待しています」

テラヘルツ波を使ってタンパク質の反応を可視化する試みは世界初。すでに日本とアメリカで特許を取得している。5年後にはパッケージ化された顕微鏡の提供が始まる予定だ。

(森 オウジ(がんワクチン)/稲泉 連(花粉症治療米)/竹林篤実(テラヘルツ波)=取材・文)