【初心者向け In vivo CAR-T 特集 #第2回】技術の核心：ナノ粒子・ベクター・mRNAでT細胞を書き換える

2025-07-242025-07-25

前回はCAR-T細胞療法の基本と、象徴的な成功例であるエミリーの回復劇を通じて、その革新性をご紹介しました。今回はさらに一歩踏み込んで、「in vivo型 CAR-T」実現に不可欠な技術要素——ナノ粒子、ウイルスベクター、mRNAデザインなど——について、丁寧に解説します。

従来のCAR-Tは体外で細胞を操作（ex vivo）し、患者へ戻す工程を経ますが、in vivo型ではこのプロセスを完全に省略し、患者体内でT細胞を直接CAR化することを目指します。これにより製造時間とコストが劇的に削減され、医療アクセスが拡大します。

実現には次の3つのステップが必要です：

脂質ナノ粒子（LNP）は、mRNAワクチンで使われた技術として一躍有名になりましたが、in vivo CAR-Tにおいても極めて重要です。CAR遺伝子（通常はmRNA）の搬送媒体として、免疫系に影響されずに標的細胞へ遺伝子を届ける働きを担います。

LNP設計の重要ポイント：

また、T細胞だけに取り込まれるように、表面に抗CD3抗体断片などを付与することで、標的細胞特異性を高めるスマートLNPも開発されています。

ウイルスベクターは従来の遺伝子治療でも広く使用されてきた技術であり、高効率な遺伝子導入という点でLNPより優れています。特に以下の種類がin vivo用途で注目されています：

最近では、条件付き発現制御（tissue-specific promoterやinducible promoter）を組み合わせることで、がん局所だけでCARを発現させる試みも進んでいます。

mRNAは一時的な発現を可能にし、安全性の点で優れた素材です。しかし、その設計には高度な最適化が求められます。

主な工夫：

さらに、自己消失型（self-deleting）配列を加えることで、過剰発現や副作用リスクを低減させることができます。

in vivo型では全身へのオフターゲット効果が懸念されるため、発現の「場所」と「タイミング」を制御する工夫が欠かせません。

活用される制御システム：

これらを組み合わせることで、がん細胞のみを狙い撃ち、健常細胞への被害を最小限に抑えるスマートCAR-Tが可能になります。

in vivo CAR-Tには期待が集まる一方で、技術的なハードルも多く残されています。

今後は、AIによるmRNA設計支援、ナノ粒子の個別化設計、オンデマンド発現制御など、さらなる技術進化によってこれらの課題が克服されていくことが期待されます。

本記事では、in vivo CAR-Tを支える中核技術について深掘りしました。LNPやウイルスベクター、mRNAの設計は、いずれも単なる輸送手段ではなく、in vivo型CAR-Tの安全性と効果を左右する決定的因子です。

次回は、こうした技術を実用化に結びつけている具体的な企業・スタートアップや、臨床試験の動向に注目し、開発競争の最前線を特集します。

この記事はMorningglorysciences編集部によって制作されました。

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