オリーブオイルに含まれる化合物が、mRNAワクチンの有効性と安全性を高める

オリーブオイルに含まれるフェノール基をmRNAワクチンの送達メカニズムに取り入れることで、ワクチンの最も一般的な副作用を軽減しつつ、その有効性を高めることができた。

新たな研究により、mRNAワクチン送達メカニズムの主要な構成要素にフェノール基を導入することで、有効性を高めつつ、接種による炎症を軽減できることが明らかになった。

『Nature Biomedical Engineering』誌に掲載された新しい論文において、学際的な科学者チームは、エキストラバージンオリーブオイルに含まれるフェノール基の抗酸化作用が、 mRNAワクチンの最も一般的な副作用を緩和する要因となっている可能性があることを明らかにした。

研究者らはプレスリリースで、mRNAを体内に送り込む脂質ナノ粒子の重要な構成要素であるイオン化可能な脂質の構造を、フェノール基を用いて変化させることで、​新型コロナウイルス感染症からがんに至るまで、様々な疾患の予防や治療におけるワクチンの有効性も高める」と述べた。

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これらの脂質の組成を根本的に変えることで、副作用を減らしながら、より効果的に機能させることができました」と、ペンシルベニア大学バイオエンジニアリング学科の准教授であり、本論文の筆頭著者であるマイケル・J・ミッチェル氏は述べる。これは双方にとってメリットのある成果です。」

この研究では、ペンシルベニア大学、中国科学技術大学、清華大学の研究者らが、脂質ナノ粒子に含まれるイオン化可能な脂質の異なる配合の有効性を検証した。

従来、イオン化可能な脂質は、2つの成分から化学合成され、新しい分子を形成していた。 

共筆頭著者であり、ペンシルベニア大学および中国科学技術大学の研究者である Ninqiang Gong 氏によると、このプロセスは非常に成功しており、脂質を合成する他の方法は研究されていなかったとのことです。

化学の歴史を振り返る中で、研究者たちはマンニッヒ反応を用いた別のアプローチを発見し、化学合成において 3 つの前駆体を使用することが可能になった。この方法により、試験用の何百もの新しい脂質が生成された。

研究者たちが新しい脂質配合と分子の結果を試験したところ、mRNAワクチンの一部として投与された場合、フェノール基を添加することで、脂質ナノ粒子による炎症が大幅に軽減されることが判明した。

ペンシルベニア大学の博士課程学生であるエミリー・ハン氏は、研究者らが酸化ストレスに関連するマーカーを検査し、 脂質ナノ粒子の異なる製剤の炎症誘発効果を比較した上で、この結論に至ったと述べた。

この発見を受けて、研究者らは、フェノール基を含む脂質ナノ粒子(C-a16 LNPとして知られる)もワクチンの性能を向上させるかどうかを検証した。 

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その結果、C-a16 LNPは、すでに市場に出回っているmRNA技術で使用されている他の脂質ナノ粒子よりも優れた性能を示し、「より長期間持続する効果」をもたらし、CRISPRのような遺伝子編集ツールのCRISPRのような遺伝子編集ツールの有効性や、がん治療用ワクチンの効力を高める」ことが判明した。

研究者らは、メラノーマの動物モデルを用いてC-a16 LNP製剤の有効性を検証し、マウスにおいて、新型コロナワクチンに使用されている脂質ナノ粒子を用いて投与された同治療と比較して、腫瘍の縮小効果が3倍高いことを確認した。

フェノール基を付加したリポソームは、抗がんT細胞が腫瘍細胞を認識・破壊する能力を高めることが判明し、その結果、酸化ストレスの軽減も確認された。

さらに、C-a16 LNPを用いて調製した新型コロナウイルスmRNAワクチンは、動物モデルにおいて、標準的な製剤と比較して5倍強い免疫反応を示した。

「酸化ストレスを低減することで、リポソームが本来の役割を果たしやすくなります」と、ペンシルベニア大学のポスドク研究員であり、本論文の共同筆頭著者であるドンユン・キム氏は述べています。 「細胞機構への干渉を少なくすることで、このフェノール含有の新しい脂質は、脂質ナノ粒子の幅広い応用を促進することができるのです」

いわば『秘伝のタレ』のようなものです」とゴン氏は付け加えた。フェノール基は、脂質ナノ粒子に伴う副作用を軽減するだけでなく、その有効性も向上させます。」 

ゴンとミッチェルは、この研究に関連する特許出願を行った。