バイオテクノロジー
再プログラムされた幹細胞で糖尿病を逆転させる – ついに治療法が見つかるか？
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糖尿病の合併症
糖尿病は世界で多くの人に影響する疾患です。インスリンなどの治療で血糖を管理できますが、合併症の予防と生活の質の維持が重要です。主な病型は1型と2型で、このほか妊娠糖尿病や特定の原因による糖尿病もあります。
インスリンは血液中の糖が細胞に取り込まれることを可能にして働きます。正常に機能している場合、インスリンの産生は血糖を制御・調整します。
代表的な症状には体重減少、目のかすみ、尿量の増加、強い口渇、空腹感などがあります。神経障害は合併症として生じることがあります。
- 多尿 (過剰な排尿)
- 多飲・口渇 (過剰な渇き)
- 多食 (過剰な空腹感)
- 多発神経障害 (神経障害)
血糖管理が不十分な状態が続くと、 心血管疾患や腎臓、目、神経、足などの障害につながることがあります。
糖尿病は死亡の原因にもなる重大な疾患です。死亡者数の推計は対象年や、糖尿病を直接の死因とするか関連死を含めるかによって異なります。
こうした中、中国の研究チームは1型糖尿病の女性1人についてインスリン注射からの離脱が1年以上続いたと報告しました。
南開大学、中国昌平実験室、杭州再生元生物科技、北京大学などの研究者が、Cellに「1型糖尿病患者の腹直筋前鞘下への、化学的に誘導した多能性幹細胞由来膵島の移植」という研究を発表しました。
体を修復するための幹細胞
幹細胞
体内の多くの細胞は、神経細胞や筋細胞などの役割に特化した分化細胞です。
幹細胞は自己複製し、特定の種類の細胞へ分化する能力を持ちます。分化できる範囲は幹細胞の種類によって異なります。
バイオテクノロジーの長年の課題は、分化した細胞からオンデマンドで幹細胞を作り出すことです。これにより、患者から採取した豊富な分化細胞（例：皮膚細胞）を、必要な心筋細胞、肝細胞、そして本記事の例であるインスリン産生膵島細胞に変換できるようになります。
出典: Cell Discovery
患者自身の細胞から作製すれば、他人由来の細胞に対する拒絶反応を抑えられる可能性があります。ただし、1型糖尿病の自己免疫反応まで必ず回避できるわけではありません。
分化細胞を多能性の状態に戻す方法として、遺伝子因子を導入する手法が知られています。近年は、 低分子化合物を使って細胞を化学的に初期化する方法も研究されています。
1型糖尿病の治療
今回の研究では、患者自身の細胞を低分子化合物で初期化しました。
そこから化学的誘導多能性幹細胞由来の膵島を作製しました。前臨床試験を経て、2023年6月に初期の臨床試験で移植を実施しました。
25歳の女性に、作製した膵島を腹直筋前鞘の下へ移植しました。一般的な「腹筋内への注射」とは異なります。この部位は画像検査による観察や、必要時の移植片の除去を行いやすいと考えられました。
出典: Cell
女性は移植後75日目から外部からのインスリン投与が不要となり、報告された1年間の追跡で良好な血糖管理が維持されました。治療の中止は研究チームの管理下で行われたものです。
重要な初期結果ですが、1人の1年間の経過だけで永続的な治癒や一般的な有効性を結論づけることはできません。長期の安全性と効果を確認する必要があります。
研究者はほかの参加者の経過も追跡し、対象者を増やして検証する計画を説明しました。追加の結果は、最初の患者の報告とは分けて評価する必要があります。
免疫反応はどうか？
今回の成果には、なお未解決の課題があります。
この患者は以前の肝移植のために免疫抑制薬を使用していました。1型糖尿病では免疫系がインスリンを作る細胞を攻撃するため、その影響を切り分ける必要があります。
この症例だけでは、移植膵島が免疫抑制薬なしで維持できるかは分かりません。自己免疫や拒絶反応を回避する方法も研究課題です。
他の膵島移植研究
2型糖尿病？
別の上海の研究チームも、2024年4月に「膵島機能が低下した2型糖尿病患者への、個別化した内胚葉幹細胞由来膵島組織による治療」を発表しました。対象は腎移植歴のある59歳男性で、移植後11週でインスリン投与が不要となりました。
これも初期の症例報告であり、すべての2型糖尿病患者に適用できる治療が確立したわけではありません。
他家由来の幹細胞治療
Vertex
患者ごとに細胞を作製する方法には、大規模な供給に向けた課題があります。国際糖尿病連合の2021年推計では、 20～79歳の糖尿病患者は5億3,700万人で、2045年には7億8,300万人になると予測されました。
あらかじめ作製した他家由来の細胞を供給する方法も研究されています。大量生産の可能性がある一方、拒絶反応への対応が必要です。
Vertex Pharmaceuticalsはこの方向で開発を進め、 1型糖尿病を対象とする幹細胞由来膵島治療VX-880の初期結果を報告しました。2021年に報告された最初の患者では、半用量の投与から90日後にインスリン必要量が91%減りました。複数患者全体の平均を示す数字ではありません。
VX-880は肝門脈から投与され、移植細胞を守るため免疫抑制療法が必要です。そのリスクと便益を評価しなければならず、自家細胞治療と同じ条件とは限りません。
Vertexは、膵島細胞をデバイスに封入して免疫系から保護する別の開発プログラムも進めていました。
免疫抑制薬を不要にすることが目標ですが、その有効性と安全性は検証が必要です。
製造能力の整備として、Vertexは Lonzaと1型糖尿病の細胞治療向け専用製造施設を建設する計画を2023年に発表しました。計画は約13万平方フィート超、最大約300人の雇用を想定したもので、封入デバイスだけを製造する施設という説明ではありません。
CRISPR Therapeutics
CRISPR TherapeuticsはViaCyteと、免疫系に認識されにくいよう遺伝子編集した他家由来のインスリン産生細胞を開発していました。ViaCyteはその後Vertexに買収されました。
CTX211は、こうした細胞をデバイスに入れて移植する開発プログラムです。
Vertex傘下のViaCyteは2024年1月に、この共同開発からの離脱を表明しました。離脱は同年2月に発効し、CRISPR Therapeuticsが開発を引き継ぎました。
離脱の理由をVX-880の成功と断定することはできません。両社は別の領域で協力し、 鎌状赤血球症などを対象とする、初めて承認されたCRISPR遺伝子編集治療を開発しました。これは史上初の遺伝子治療全般という意味ではありません。
その他の糖尿病治療法
糖尿病治療のほかの研究については「新薬、スマートデバイス、遺伝子治療による糖尿病治療の進展」で取り上げています。
幹細胞治療以外にも、次のような開発が進められています。
- インスリン製剤の改善：
- 血糖に応じて作用を調節するインスリン。週1回や月1回投与とは別の特性です。
- インスリンの経口投与。
- 冷蔵への依存を減らせる安定性の高いインスリンなど。
- インスリン関連機器の改善。例えば、 スマートフォンと連携する血糖測定器 や 人工膵臓システムなどです。
- 糖尿病治療薬の開発。GLP-1受容体作動薬は、製品ごとに糖尿病や体重管理などの適応が異なります。
- 肝臓などを標的とする遺伝子治療の研究。2型糖尿病を一般的に予防できる確立した治療ではありません。
糖尿病への投資
糖尿病患者数の増加は医療に大きな負担をもたらします。薬剤や医療機器の改善に加え、細胞治療や遺伝子治療が将来どのように役立つか研究されています。
関連企業への投資を検討する際は、 securities.ioの証券会社ガイドも参考になります。対象は 米国、 カナダ、 オーストラリア、 英国、 などです。
個別企業以外に、バイオテクノロジー関連のETFもあります。例えば、 WisdomTree BioRevolution UCITS ETF (WBIO) 、 VanEck Biotech ETF (BBH)や First Trust NYSE Arca Biotechnology Index Fund (FBT)などです。投資対象や費用、流動性、各種リスクを確認する必要があります。
関連する記事として「幹細胞関連企業5選」と「新薬、スマートデバイス、遺伝子治療による糖尿病治療の進展」も参考になります。
糖尿病企業
1. Vertex Pharmaceuticals Incorporated
Vertexは嚢胞性線維症の治療薬を基盤に、ほかの分野にも開発を広げています。この記事で参照した当時の資料では、営業費用の約70%を研究開発に充て、従業員のおよそ5分の3が研究開発に従事していました。
VRTX 価格チャート
CRISPR Therapeuticsと共同で、鎌状赤血球症および輸血依存性βサラセミア向けの遺伝子編集治療を開発しました。
糖尿病は将来の開発領域の一つです。免疫抑制薬を必要とする細胞治療と、それを不要にすることを目指した別のプログラムは、区別して評価する必要があります。
出典: Vertex
この記事で扱う2024年当時、非オピオイド鎮痛薬の開発も後期段階にありました。価格や市場規模、普及は、試験結果と規制・医療上の判断に左右されます。
Vertexは嚢胞性線維症を中心とする事業から、遺伝子編集、糖尿病、疼痛などへ開発領域を広げていました。
2. Novo Nordisk A/S
Novo Nordiskは糖尿病治療を主力事業とする企業です。以下の売上構成などは主に2022年の歴史的な資料に基づきます。企業概要は「大手優良製薬企業5選」で紹介しています。
NVO 価格チャート
2022年には糖尿病治療が売上の約79%、肥満症治療が約9%を占めました。肥満症治療の売上は固定為替レートベースで84%増加し、その成長を支えた製品の一つが Wegovyです。注射製剤の有効成分セマグルチドはGLP-1受容体に作用します。
出典: Novo Nordisk
急速な需要拡大は供給制約も生みました。2023年の売上成長見通しの引き上げは当時の事業環境を反映したもので、供給不足が完全に解消したことを意味しません。
米国ではQueen Latifahを起用した肥満症への偏見を減らす活動も行いました。一方、体重管理への関心の高まりに伴い、適応外使用や不適切な使用への懸念も生じました。
中国でもセマグルチドへの需要増加が報じられました。ただし、報道中の個別施設の販売量や患者の逸話を、すべての病院や患者に当てはめることはできません。治療は承認された適応と医師の評価に基づいて行う必要があります。
供給が不足する中、 同じ成分を含む2型糖尿病治療薬Ozempicの体重管理目的での使用も話題になりました。ただし両製品は用量や適応が異なり、自己判断で代替すべきではありません。 著名人の体重減少経験も関心を集めましたが、個人の体験は臨床的な有効性や適切な使用を判断する根拠にはなりません。
治療を中止すると体重が再増加する場合があり、長期的な管理が必要になることがあります。
ここで引用されていたチルゼパチドはEli Lillyの別の薬剤で、Novo Nordiskのセマグルチドと同一ではありません。
副作用には膵炎、胆のう疾患、脱水に伴う腎障害などの懸念があります。甲状腺C細胞腫瘍はげっ歯類で認められており、人での関連は不明です。米国の表示では甲状腺髄様がんの本人・家族歴やMEN2などに禁忌があります。体重管理への使用は、肥満症や一定の併存疾患を伴う過体重など、製品の承認適応と医師の判断に従います。
安全性、禁忌、適応は薬剤ごとに確認する必要があります。同じ分野のすべての製品に同一のリスクがあると一括りにはできません。
Wegovyについては「大型新薬Wegovy」、その後の開発については「アミクレチンはNovo Nordiskの次の主力薬となるか？」を参考にしてください。
Novo Nordiskはインスリン製剤の改善など、糖尿病治療の研究を続けています。週1回製剤、月1回投与の構想、機器や免疫療法の研究は、それぞれ開発段階が異なります。
ほかの研究領域には代謝機能障害関連脂肪肝炎（MASH）などがあります。候補数と開発段階は資料の時点に応じて確認する必要があります。
糖尿病と肥満症の治療は同社の重要な事業です。継続治療への需要が見込まれても、競争、供給、価格、保険償還、開発結果によって将来の収益は変わります。
