ウェストバージニア大学ロックフェラー神経科学研究所の科学者らが、超音波を利用してアルツハイマー病の薬の有効性と安全性を高める研究で、2024年ギズモード・サイエンスフェアの優勝者となった。
質問
最も一般的な認知症であるアルツハイマー病に対する現在の抗アミロイド抗体薬の効力を高めることは可能でしょうか?
結果
1月に発表された3人の患者を対象とした初のヒト臨床試験で、研究チームは、超音波技術と抗アミロイド抗体薬の併用により、軽度のアルツハイマー病患者の脳から頑固なアミロイドベータプラークの除去が促進される可能性があることを発見した。
なぜ彼らはそれをしたのか
脳内でミスフォールドした頑固なアミロイドβの蓄積は、現在約700万人のアメリカ人が罹患しているアルツハイマー病の主要な原因の一つと考えられています。科学者たちはアミロイドを分解できる多くの抗体を研究室で開発してきましたが、これらの薬剤の一部が臨床試験で十分な効果を示し、規制当局の承認を得られたのはごく最近のことです。しかしながら、これまでのところ、承認されたこれらの薬剤は、症状の改善や認知機能低下の速度を遅らせる効果はわずかであるようです。
ウェストバージニア大学の科学者たちは、脳への集束超音波の潜在的な効果を長年研究しており、アルツハイマー病患者を対象とした研究は2018年にまで遡ります。この研究では、低強度の超音波バーストのみで血液脳関門を緩め、脳から剥がれ落ちたアミロイドプラークを除去できることが既に示されていました。しかし、新しい薬剤の登場により、研究チームは2つの方法を組み合わせることで、どちらか一方のみよりもアミロイド除去効果が向上するかどうかを検証したいと考えました。
彼らが勝者である理由
研究チームの集束超音波技術は、感染やその他の危険から脳を守る盾である血液脳関門を安全に破壊するように設計されているが、同時にほとんどの薬剤が脳に容易に到達することを制限している。
超音波検査を受ける患者は、脳を通過する特定の血管に低出力の超音波バーストを照射するヘルメットを装着し、MRIでモニタリングされます。医師は、これらの血管に沿って移動する微小な気泡を投与します。超音波がこれらの気泡に当たると、気泡は一時的に膨張し、血液脳関門を短時間開きます。この短時間の間に、患者はより強力な抗アミロイド治療を受けることができます。
「超音波を用いて非侵襲的かつ一時的に血液脳関門を開くことができれば、薬剤を脳内の特に必要な領域に標的を絞って送達できる可能性が高まります」と、ロックフェラー神経科学研究所のプロジェクトリーダー兼理事長であるアリ・レザイ氏は述べています。「そして、この処置後、血液脳関門は48時間以内に再び閉じ、保護機能を回復します。」
この方法は、抗アミロイド薬の有効性を高めるだけでなく、現在処方されているよりも短期間（2年間ではなく数ヶ月）で服用できるようになるため、より安全性を高める可能性もある（レザイ氏は2年間と考えている）。抗アミロイド薬に関する真の懸念の一つは、生命を脅かす可能性のある脳出血を引き起こすリスクである。
次は何か
レザイ氏とチームは、今年中に、より強力な抗アミロイド薬（元の研究では抗体アデュカヌマブが使用されましたが、現在は製造中止となっています）を使用し、脳のより広い領域を標的とする、この併用療法の新たな大規模試験を開始する予定です。彼らは、この治療法がプラークの除去を促進すると同時に、患者の認知機能を向上させるというエビデンスを示すことを期待しています。また、ウェストバージニア大学以外にも、他の研究機関の研究者や患者と協力し、研究活動を拡大していく予定です。
この研究はまだ初期段階ですが、集束超音波の応用はアルツハイマー病以外にも広がる可能性があります。「脳血液関門を安全に越えられるようになった今、脳腫瘍、アルツハイマー病、パーキンソン病、その他多くの疾患において、多くの（治療の）可能性が開かれると考えています」とレザイ氏は述べています。
チーム
1月に行われたこの研究には、ウェストバージニア大学とヴァンダービルト大学の様々な分野の10名以上の科学者が協力しました。研究が拡大するにつれて、レザイ氏はさらに多くの研究者が参加すると予想しています。
「この研究には、様々な分野、様々な機関から少なくとも100人が協力して取り組んでいます。ヨーロッパにも、全米にも同僚がいます。脳神経外科医、神経内科医、精神科医、心理学者、脳画像診断の専門家、PETスキャンの専門家、MRIの専門家、物理学者、生物医学エンジニアなど、全員がこの研究に協力しています」とレザイ氏は述べた。「まさに多分野の専門家が、官民一体となって協力しています。協力は不可欠です。協力がなければ、アルツハイマー病のような大きな公衆衛生問題に取り組むことは困難です。」
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