RNAの化学修飾により、mRNAワクチンの有効性を高めることができる可能性がある。

ジョンズ・ホプキンス大学医学部の研究者らは、細胞内での治療用タンパク質の産生を促進する可能性のあるRNAの自然な修飾を特定した。これにより、がん、感染症、自己免疫疾患に対する治療法の開発への道が開かれる。

すべては化学的な交換にかかっているのかもしれない。新型コロナウイルス感染症（COVID-19）に対するワクチンを含む現在のmRNAワクチンは、N1-メチルプソイドウリジン（m1Ψ）と呼ばれる修飾に依存しているが、ジョンズ・ホプキンス大学の研究者たちは、これを別の天然RNA修飾であるN4-アセチルシチジン（ac​​4C）に置き換えることを提案している。彼らの研究は学術誌「ネイチャー」に掲載され、この変更によって、同じ量のmRNAから細胞が産生するタンパク質の量を大幅に増やすことができることを示している。

研究チームは、実験室で培養したヒト樹状細胞とマウス肝細胞を用いて実験を行った。その結果は明らかだ。タンパク質を組み立てるための遺伝情報を読み取る細胞内機械であるリボソームは、m1Ψで修飾されたmRNA鎖に比べて、ac4Cで修飾されたmRNA鎖に沿って移動する速度がほぼ2倍速い。

「私たちの画像解析技術によって、ac4C修飾mRNA上ではリボソームの移動速度がほぼ2倍になり、業界標準のmRNAプラットフォームで見られるリボソームのボトルネックを回避できることが分かりました」と、ジョンズ・ホプキンス大学医学部の生物物理学・生物物理化学准教授であるビン・ウー氏は説明する。この分子レベルのボトルネック現象は、現在の治療法の有効性を制限する要因となるだろう。

その実用上の意義は非常に大きい。細胞が同じ量のmRNAからより多くのタンパク質を生成できれば、治療効果を得るために必要な投与量を減らすことができる。「我々の研究結果は、ac4Cが、現在業界で使用されているmRNAプラットフォームよりも多くの治療用タンパク質を細胞に生成させ、病気と闘わせることを示している。これは最終的に、より少ない投与量でより効果的な薬剤の開発につながる可能性がある」とウー氏は指摘する。

170種類以上のRNA修飾が知られているが、治療目的で研究されているのはそのごく一部に過ぎない。mRNA翻訳を促進し、タンパク質産生を加速すると考えられているAc4Cは、依然として実験段階にある。臨床応用を検討する前に、生体内でこれらの効果を安全に発揮できることを実証する必要がある。