カナダと中国の研究者らが、世界初となる血液型改変腎臓移植に成功した。特殊な酵素を用いてA型からO型へと変換されたこの臓器は、重慶市の脳死患者に移植された。2日間拒絶反応は見られず、3日目に軽度の反応が認められたのみだった。この技術は、 Nature Biomedical Engineeringに掲載、腎臓移植を待つ人々の待機リストを劇的に短縮できる可能性がある。
血液を変化させる酵素の働き
血液型抗原は細胞表面の分子標識です。A型の血液の場合、O型の人の免疫系は特定の糖を異物と認識し、攻撃します。 スティーブン・ウィザーズ e ジャヤチャンドラン・キザッケダトゥ、デルブリティッシュコロンビア大学は、これらの糖を除去できる酵素の開発に10年以上を費やしてきました。A型ラベルを切り離し、その下にあるO型を露出させる分子ハサミです。
「車の赤い塗装を剥がして、その下にある中性基質を露出させるようなものです」とウィザーズ氏は説明する。「そうなれば、免疫システムはもはや臓器を異物として認識しなくなります。」
この手続きは、 低体温灌流、特殊な液体を送り込む装置を使って体外で臓器を生かし続ける段階酵素は灌流液に添加され、約2時間作用します。低濃度で高い選択性を有します。 最終的に、A型の腎臓はO型になりました。
人間に対する最初のテスト
移植は中国・重慶市で、脳死と診断された68歳の男性に行われた。家族は、男性の遺体を研究に利用することに同意していた。レシピエントの血液型はO型で、抗A抗体の濃度が高かった。A型から移植された臓器の検査としては、まさに最悪のシナリオだった。
標準的な移植では、 超急性拒絶反応は数分以内に不適合な臓器を破壊する可能性があるレシピエントの抗体は即座に外来抗原を攻撃し、血管を閉塞させて臓器を死滅させる連鎖反応を引き起こします。しかし、この患者ではそのようなことは起こりませんでした。48時間の間、腎臓は正常に機能し、血液をろ過し、尿を生成し、すべてのパラメータを正常範囲内に維持しました。
3日目には、臓器の表面にA群マーカーが再び現れました。体は免疫反応を起こし始めましたが、 はるかに弱い 研究者らは、典型的な拒絶反応と比較して、補体沈着と抗体を介した病変を観察したが、損傷は限定的であった。腎臓は6日目まで尿を生成し続けた。
「ヒトモデルでこのような結果が見られたのは初めてです」とウィザーズ氏は言う。「長期的な転帰を改善する方法について貴重な知見が得られました。」酵素による変換は永続的ではありません。一部のA抗原は時間の経過とともに再生します。しかし この最初の実験は 即時の拒絶反応は回避でき、その後の反応は標準的な免疫抑制プロトコルで管理できるということです。
待機リストの問題
O型の人は万能ドナーです。つまり、その臓器は誰にでも移植できるのです。しかし、O型の人からしか移植を受けることができません。その結果、残酷なパラドックスが生じます。 腎臓移植の待機リストに載っている人の50％以上は血液型がO型で、他の血液型の人よりも2〜4年長く待ちます。.
イタリアでは、単一の地域リストのおかげで状況は若干改善しましたが、数字は依然として大きいままです。 2002年から2022年までに45.066人の患者が登録された 腎臓移植の待機リストに載っている人のうち、50%は2年以内に移植を受けますが、O型の血液型の場合は待機期間が長くなります。2024年にはイタリアで過去最高の4.692件の移植が行われ、そのうち2.110件は死体ドナーからの移植でした。しかし、依然として需要は供給を上回っています。
ECO（酵素変換臓器）技術が大規模に実現すれば、A型、B型、AB型のあらゆる臓器がO型に移植可能となり、O型患者の待機期間が大幅に短縮される。医師は移植後の長期生存を左右する他の免疫学的適合性にも焦点を当てることができるようになる。
2019年の発見から人体実験まで
バンクーバーチームは2つの重要な酵素を特定した 2019で非常に活性が高く、選択性が高く、非常に低い濃度でも効果があります。 2022で トロントのあるグループは、肺をA型からO型へ移植できることを実証していましたが、移植は行っていませんでした。そのため、決定的な検証、つまり人体内で移植された臓器の検証が必要でした。
転換点が来た 2023の終わりにキザッケダトゥ氏が海外出張中だった時、中国の共同研究者からデータを見せられた。「彼らはヒトの腎臓を移植し、脳死状態の患者に移植したんです。見事に成功しました」。彼はカナダの早朝、ウィザーズ氏に電話をかけた。「私は大喜びしました。夢のような瞬間でした」
今、何が起きた
次のステップは生きた患者を対象とした臨床試験だ。スタートアップは アビボ・バイオメディカルカナダの大学からスピンオフした同社は、移植・輸血医療への応用に向けた技術開発を主導する。その構想は、同じ酵素を用いて、必要に応じて汎用血液を生成することにある。
ナターシャロジャース、移植クリニック ウェストミード病院 シドニー出身の研究者は、この研究結果を「革命的」と評しています（申し訳ありませんが、そう言っているのは彼女であって、私ではありません）。「レシピエントではなくドナーの臓器を治療することは画期的なことです。この研究は、適合群間の移植と同じ免疫抑制剤が使用できることを示しています。」
未解決の問題は依然として残っている。3日目にA抗原が再生したことから、酵素の効果を持続させるためのプロトコルを開発するか、あるいはより標的を絞った免疫抑制療法と組み合わせる必要があることが示唆される。 他のアプローチ遺伝子組み換え豚の異種移植などの研究も並行して進められている。
しかし、この技術には 1 つの利点があります。 死体ドナーからの臓器を扱う数日間のレシピエント準備は不要です。感染症や周術期合併症のリスクを高める、費用とリスクの高い血漿交換や抗体除去といった患者の脱感作処置はもはや必要ありません。私たちは人ではなく、臓器を治療します。
O型パラドックス
これには皮肉な点があります。O型血液型は進化論の観点から「原始的」とされています。A抗原とB抗原は最初から存在しなかったため、O型には存在しません。しかし今、私たちは進化の過程で付加されたものを取り除き、どんな臓器でも誰とでも適合するようにできると発見したのです。
「長年の基礎科学がついに患者さんのケアに繋がった時の喜びはまさにこれです」とウィザーズ氏は語る。「私たちの発見が現実世界への影響に近づいていくのを見ることが、私たちを前進させる原動力なのです。」
今のところは実験段階です。数年後には、もしかしたら当たり前のものになるかもしれません。そして、誰かが生きられるために誰かが死ななければならないという、あの待機リストというパラダイムも、少しは残酷さが薄れるかもしれません。
