岩手大学 農学部 分子生命科学コース

　しかし、2006年に米国のPan教授（Wayne State Univ）らから突如として視覚回復成功の論文が発表され、私たちの論文（2007年発表）は世界初の一歩から遅れをとる結果となりました。それでも、2008年の日本再生医療学会シンポジウムでの発表を機に、一般向け科学雑誌『Newton』にも研究が掲載され、当研究室の取り組みは広く知られるようになりました。

■ 遺伝子改変による「見える色（波長）」の拡大：mVChR1の開発

　その後、Chop2は「ChR2（チャネルロドプシン2）」という名称に統一されました。しかし、ChR2は青色光にしか感受性を持たないため、仮に視覚が回復しても青色の世界しか見ることができません。「見えない色は黒く見えるのでは」と思われがちですが、実際には「その視野（色）自体が存在しない」という状態になります（例えるなら、私たちが正面を向いているときに後ろの視界が全く存在しないのと同じ感覚です）。

　そこで、さまざまな色（波長）を認識できるタンパク質の開発を模索していたところ、ノーベル賞受賞者らのグループがボルボックスからChR2よりも赤色光に感度を持つタンパク質（VChR1）を見出しました。私たちはすぐにVChR1を失明モデルラットに導入しましたが、当初は視覚の回復が見られませんでした。原因を突き詰めた結果、VChR1は哺乳類の細胞膜へほとんど移行（定着）しないことが判明しました。そこで遺伝子改変を行い、哺乳類細胞でも十分に機能する「mVChR1」の開発に成功したのです。mVChR1を導入したラットは、期待通り青から赤までの幅広い色を識別できるようになり、日米欧での特許成立を経て、2016年には製薬企業主導での開発へと進展しました。

■ 突然の挫折、そして新たな光感度遺伝子「ComV1A」への挑戦

　しかし、研究は順風満帆には終わりませんでした。2020年12月、世界初のChR2を用いた光遺伝学遺伝子治療の臨床試験が開発中止となり、その翌月である2021年1月、私たちのmVChR1も導出先企業から開発中止の連絡を受けました。背景にはChR2中止による業界への大きな影響があったと推測されます。

　非常に残念な結果でしたが、そのわずか6ヵ月後、同様の光遺伝学技術で臨床試験を進めていた仏Gensight社から「部分的な視覚回復」が報告されました。私たちのmVChR1は同社の技術よりも遥かに高い光感度を有しており、動物モデルでも極めて高い効果が実証されていたため、悔しさと共に、この技術の確かな可能性を再確認することとなりました。

　私たちは立ち止まることなく、mVChR1を鋳型としてさらに高感度な遺伝子の開発に着手しました。その結果、光感度を50倍以上に高めた「ComV1」を誕生させましたが、引き換えにチャネルが閉じる速度が遅くなるという課題が生じました。そこで、高感度はそのままに動作の高速化を試み、現在、臨床応用を見据える最新の「ComV1A」遺伝子を完成させました。

■ 未来の臨床応用に向けて

　臨床応用（治験）へ進むためには、動物での安全性試験や治験用AAVベクターの製造など、非常に高額な費用が必要となります。予算獲得には時間を要しましたが、現在は、AMED（日本医療研究開発機構）難治性疾患実用化事業による安全性試験、およびJST（科学技術振興機構）D-Global事業によるAAVベクター製造に着手する段階へと到達しています。失明された多くの患者さんに再び光を届けるため、私たちは次の臨床ステージへの挑戦を続けています。