祖父母世代の核医学とは異なります

ノバルティスは原子力を制御し、進行性がんの治療に役立てつつあります。

Jun 23, 2023

1800年代後半、まだ人々が馬車で移動し、蝋燭で家に明かりを灯していた時代に、科学者たちは原子力を発見しました。ウランやラジウムなど、目に見えないエネルギーを放射する不思議な元素を見つけました。科学者たちはこのエネルギー放射線と呼んでいました。

放射線に皮膚を焼く力があることに気づくと、それをがんの治療に応用しました。その利点は明らかでしたが、これらの特殊な原子の核から発生するエネルギーをどのように安全に使いこなせばよいかを理解するまでには、数十年の歳月を要しました。

現在、異なる形態の核医学が登場しており、それはこれまでの放射線治療とは全く異なっています。標的放射性リガンド療法は放射性原子の力を利用し、がん細胞が体内のどこにあっても、直接放射性原子を送り込むよう設計されています。ノバルティスは、がん治療の基礎となる可能性があると考えているため、この新しい形態の核医学が投資しています。

現在、全がん患者の半数以上が治療中に何らかの放射線療法を受けています。一般的な治療法には、広範囲に広がっていない疾患に典型的な 「スポット」 治療を提供する集中的な放射線ビームが含まれます。

標的放射性リガンド療法は、この放射線を集中させる能力を利用した治療法です。血液中に注入され、体内でがん細胞に到達すし、放射線エネルギーを放出して腫瘍細胞を死滅させるよう設計されています。

「アイデアが非常にシンプルなのでいい」 とノバルティスの核医学研究開発リーダーであるGermo Gerickeは述べています。

一世紀にわたる学び

20世紀半ば、科学者たちは放射線を医療に利用しはじめました。この時、放射線ビームを集束させて、がんのスポット治療を行う方法を学びました。コンピューター誘導による治療で狙いを定め、近傍の健康な皮膚及び組織へのダメージを軽減しました。

この異なる核医学の形態である標的放射性リガンド療法は、全身の腫瘍細胞に正確に放射線を照射することができる能力を持っています。この従来にない治療法は、放射性原子と腫瘍特異的分子という2つの主要な要素からなります。

腫瘍特異的分子は、がん細胞表面の相補的な分子パズルピースと一致するパズルピースのようなものです。これらの表面分子は、適合するピースに対する準備が整っており、その到着を待っています。薬が近づくと、この2つはピタリとくっつきます。この化学パズルのピースが健康な細胞の表面分子と一致することは稀であるため、この薬はそのほとんどを通りすぎます。

「がんが腫瘍特異的な分子を欲していることを利用して、体内のどこにでもある小さながんの塊にも放射線を照射することができるのです」 とノバルティスの核医学創薬エキスパートであるChris Leamonは述べています。

研究者たちは、現在、いくつかの癌に対して一致するパズルのピースを持っているだけなので、承認された実験的な放射性リガンド療法の範囲は限定されています。Leamonのチーム及び他のノバルティスの研究者たちは、より多くの形態のがんを治療するための標的放射性リガンド療法の利用をさらに発見し、拡大することを望んでいます。

原子力の利用

標的放射リガンド療法の核となる放射性原子は、実際にはエネルギーを放出する原子に過ぎません。この医療に使われる原子には、医学的価値のある特定の特性があります。

例えば、これらの原子にはがん細胞を破壊する能力があります。放射性原子から放出される破壊エネルギーは原始的であり、腫腫瘍細胞の生命維持装置に石を投げて砕くようなものです。この破壊エネルギーは、原子から数ミリ以内に伝わるように設計されているため、比較的ダメージを腫瘍細胞に集中させることができます。

「アイデアが非常にシンプルなのでいい」

Germo Gericke

標的放射性リガンド療法は、血流に注入されると体内に個々の放射性原子を運びます。多くの放射性原子が腫瘍を覆うことで、それらは集団となって実際のダメージを与える力を持ちます。

「腫瘍細胞はダメージの閾値に達すると、死滅します」と、Leamonは語ります。

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核医学には診断的な要素があります。治療薬と同じ腫瘍特異的分子を使用して、がんを明らかにする可能性のある放射性原子を送達するものです。これらの原子は、特殊な画像装置によって検出されるガンマ線を放出します。この薬で特定のがんが見つかれば、たとえ外科医が見ることも切除することもできないような小さな点でも、全身のどこにあっても、この方法によってそのがんが明らかになります。画像:Michael Hofman 提供 Journal of Nuclear Medicine.Fidelis Onwubuekeによるアニメーション

核医学にも診断的要素があります。診断は治療薬と同じ腫瘍特異的分子を使用して、がんを明らかにする可能性のある放射性原子を送達します。

この原子が発するエネルギーは、体外の画像スキャナーで検出することができます。このような放射線は、体のどこに広がっていても、医師ががんを見ることを可能にします。

この診断では、分子パズルのピースが一致した場合にのみ、患者のがんが明らかになります。もしそうであれば、同じ腫瘍特異的分子を用いた標的放射性物質治療が、患者さんに適している可能性があります。

この 「見て、治す」 能力により、医師は患者さんのがんの種類に応じて適切な薬を選択することができるようになりました。さらに、今後のスキャンによって、医師は治療の進行に伴って薬が効いているかどうかを判断することができます。

「薬剤の作用部位、作用持続時間、作用持続時間を確認できます」 とGerickeは述べています。「これにより、このアプローチについて理解を深めるための研究を行うことができます」 。

基本的な柱

2018年、ノバルティスは放射性原子を標的放射性リガンド療法に利用するためのロジスティックスを確立し、その臨床開発の先駆者であったフランスに拠点を置く会社、Advanced Accelerator Applicationsを買収しました。そのすぐ後に、別の企業、がんの標的療法に対する新たなアプローチを追求していたEndocyteを買収しました。

現在、両チームはノバルティスの同僚とともに、幅広い種類のがんを治療するために標的ラジオリガンド療法の範囲を拡大すべく、一丸となって取り組んでいます。また、この先端的な核医学に患者さんがどのように反応するかを詳しく知るための臨床試験も実施しています。

「核医学における我々の集合的な専門知識を、診断と治療の両方において、がん患者さんのために活用できる立場にあります」 とGerickeは述べている。

このストーリーは分かりやすさを向上させるため更新されました。

ノバルティスで医療を再構築する

ノバルティス オンコロジーは、革新的で高品質な医薬品の研究、開発、及び製造に革命をもたらすよう患者さんからインスピレーションを受けています。

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2020年9月11日時点の情報です。