「腫瘍の消失率がなんと2倍」食物繊維剤ゲル

新しく開発された食物繊維製剤は、免疫チェックポイント阻害剤との併用で、腫瘍の消失率が2倍になります。

researchers at the University of Michigan have developed a new dietary fiber formulation that improves the potency of immunotherapies against cancer by modulating the gut microbiome.

参照元：https://news.umich.edu/common-plant-fiber-gel-doubled-rate-of-tumor-eradication/
– ミシガン大学 University of Michigan. June 24, 2021 –

多くの人は、消化管内に存在する何兆もの細菌、ウイルス、真菌（総称して腸内細菌叢と呼ばれる）が、健康全般、特にがんと関係していることを知りません。

腸内細菌叢を操作して、病原体から宿主を守り、免疫反応を高めるなどの働きをする「有益な」常在微生物を作り出すことができれば、免疫療法の一種である免疫チェックポイント阻害剤と呼ばれる抗がん剤への患者の反応が良くなる可能性があります。

そのため、ミシガン大学の研究者らは、腸内細菌叢を調整することで、がんに対する免疫療法の効力を向上させる新しい食物繊維製剤を開発しました。

ミシガン大学薬学部のジョン・G・サール准教授は話します。

「将来的には、免疫チェックポイント阻害剤で治療を受けているがん患者が、このイヌリンゲル食物繊維を摂取することで恩恵を受ける可能性があります。」

この研究成果は、2021年6月24日発行のNature Biomedical Engineering誌に掲載されました。

イヌリンは、チコリの根やエルサレムアーティチョークなどに含まれる食物繊維で、大腸に生息する常在菌の生成を助けるプレバイオティクスです。

研究チームは、イヌリンをより大腸をターゲットにしたイヌリンゲル製剤に配合することで、有益な腸内細菌が消化管内でより拡大するための豊富な栄養源を提供することができました。

このイヌリンゲルは、メラノーマだけでなく大腸がんのげっ歯類においても、免疫チェックポイント阻害剤の治療効果を向上させました。

例えば、大腸がんのネズミモデルにおいて、イヌリンゲルと免疫チェックポイント阻害剤を併用したところ、免疫チェックポイント阻害剤単独の治療に比べて、腫瘍の消失率が2倍（100％改善）になりました。

本研究の筆頭著者であるポスドク研究員のKai Han氏は話します。

「イヌリンゲルを摂取することで、担がれた腫瘍マウスの有益な微生物の数が拡大・増加しました。これらは、免疫チェックポイント阻害剤によく反応するがん患者に見られる有益な常在微生物です。」

「健全な腸内細菌叢を回復させるための現在のアプローチとしては、定義されたプロバイオティクスの経口摂取や糞便微生物叢の移植などが挙げられます。しかし、これらを医薬品として開発するのは、製造のスケールアップや品質管理の点で非常に困難です。」

近年、ヒトのマイクロバイオームは、医薬品開発の次のフロンティアとして注目されています。

がん、糖尿病、肥満、神経変性疾患など、さまざまな病気の治療に腸内細菌叢の調整が有効であることが証明されたことで、マイクロバイオームに対する研究の関心が高まっています。

特に、最近の一連の研究では、腸内細菌叢ががん患者の免疫チェックポイント阻害剤に対する反応率に重要な役割を果たしていることが明らかになったと、ムーン氏は述べています。

ハン氏は話します。

「私たちや他の研究者は、腸内細菌叢が私たちの免疫反応に重要な役割を果たしていることを明らかにしました。体内のリンパ節の70％近くが消化管に存在するため、消化管に存在する微生物は、私たちの免疫細胞と密接に相互作用しています。健全な腸内細菌叢を維持することで、免疫系が育まれ、免疫細胞が効果的にがんと闘うことができるのです。」

研究グループがイヌリンを選んだのは、臨床にすぐに応用できるものを求めたからです。

イヌリンは一般的に広く消費されている食物繊維で、多くの植物に含まれています。

砂糖の代用品として、キャンディーやバターなどに使われています。

研究者たちは、イヌリンをイヌリンゲルにすることで、イヌリンゲルが消化管をよりよくコーティングし、常在微生物により多くの栄養分を残すことを発見しました。

また、このイヌリンゲルは、多くの種類のがんを治療する抗PD-1＋抗CTLA-4コンボ療法（広く使われている免疫チェックポイント阻害剤）にも効果があるとハン氏は言います。

がんの種類にもよるが、免疫チェックポイント阻害剤に反応するがん患者は大体10〜30％であり、免疫関連の重篤な合併症や副作用のリスクがあるとムーン氏は言います。

例えば、消化管や皮膚の炎症などが挙げられます。

これまでの研究で、イヌリンの摂取が大腸炎やIBDなどの消化管の炎症を緩和する可能性が示されています。

ムーン氏は話します。

「そのため、イヌリンゲルは、免疫チェックポイント阻害剤によって引き起こされる消化管の炎症を緩和する可能性があり、現在、このアイデアを検証しています。」