【ITニュース解説】Immunotherapy drug clinical trial results: half of tumors shrink or disappear

がん治療の分野で、人間の体が本来持つ免疫システムの力を利用してがんと戦う「免疫療法」が大きな注目を集めている。最近発表されたある臨床試験の結果は、この治療法の可能性を改めて示す画期的なものだ。特定の遺伝的特徴を持つ進行性がん患者を対象にした新しい免疫療法薬の臨床試験において、半数近くの患者で腫瘍が大幅に縮小、あるいは完全に消失するという驚くべき成果が報告された。このニュースは、がん治療が新たな時代に入ったことを示唆している。

私たちの体には、外部から侵入したウイルスや細菌、そして体内で発生した異常な細胞を識別して排除する「免疫」という精巧な防御システムが備わっている。これはコンピューターにおけるセキュリティシステムのようなもので、常にシステム内を監視し、マルウェアのような有害な存在を駆除している。がん細胞も本来、この免疫システムによって異物として認識され、攻撃・排除されるべき存在だ。しかし、がん細胞は非常に巧妙で、免疫システムの監視をかいくぐり、攻撃を無力化する様々な仕組みを進化させる。例えば、自らを正常な細胞であるかのように偽装したり、免疫細胞の攻撃にブレーキをかける信号を送ったりすることで、まるでステルス機能を持つマルウェアのようにセキュリティシステムの検知を逃れ、増殖を続けていく。

今回、臨床試験で高い効果を示した薬は「免疫チェックポイント阻害剤」と呼ばれる種類のものだ。これは、がん細胞が免疫システムにかける「ブレーキ」を無効化する働きを持つ。免疫細胞、特にがん細胞への攻撃の主役であるT細胞の表面には、「PD-1」や「CTLA-4」といった、攻撃のオン・オフを切り替えるスイッチのような分子（チェックポイント分子）が存在する。これは、システム間の通信における特定のAPIやポートのようなものと考えると理解しやすい。がん細胞は、このスイッチに結合する特殊な分子を出すことで、T細胞に「攻撃停止」の命令を送り、ブレーキをかけてしまう。チェックポイント阻害剤は、このがん細胞からの偽の「停止信号」がT細胞のスイッチに届かないようにブロックする役割を果たす。いわば、不正な通信を遮断するファイアウォールのように機能し、T細胞にかけられたブレーキを解除する。その結果、T細胞は本来の攻撃能力を取り戻し、がん細胞を再び異物として認識して攻撃を再開できるのだ。今回の試験では、PD-1とCTLA-4という二つの異なるブレーキを同時に解除する薬の組み合わせが用いられ、より強力な効果が示された。

この治療法が特に高い効果を発揮したのは、「ミスマッチ修復機構欠損（MMRd）」という遺伝的な特徴を持つがんだった。これを理解するために、人体の設計図であるDNAを、システムの動作を規定する膨大な「ソースコード」だと考えてみよう。細胞が分裂して増殖する際には、このソースコードが正確にコピーされる必要がある。しかし、コピーの過程では時折、タイプミスのようなエラー（変異）が生じる。健康な細胞には、こうしたコピーミスを自動的に発見し修正する「デバッグ機能」や「コードレビューシステム」に相当する仕組みが備わっており、これが「ミスマッチ修復機構」だ。MMRdのがん細胞は、この重要なデバッグ機能が壊れてしまっている状態にある。その結果、細胞分裂を繰り返すたびにソースコード上のバグ、すなわち遺伝子変異が修正されずにどんどん蓄積していくことになる。

ソースコードにバグが大量に蓄積すると、そのプログラムは正常なものとは大きく異なる振る舞いをするようになり、セキュリティシステムからも「異常なプログラム」として検知されやすくなる。同様に、MMRdのがん細胞は、遺伝子変異の蓄積によって、正常な細胞とは似ても似つかない、非常に多くの異常なタンパク質を作り出す。これらの異常なタンパク質は、免疫システムにとって極めて強力な「異物」の目印となる。つまり、MMRdのがん細胞は、免疫システムから見て非常に発見しやすく、攻撃の標的になりやすい「目立つ敵」なのだ。この非常に目立つ敵に対して、チェックポイント阻害剤で免疫のブレーキを外してやると、免疫システムは持てる能力を最大限に発揮し、効率的にがん細胞を破壊することができる。これが、今回の臨床試験でMMRdのがんに対して劇的な効果が見られた理由である。

この治療法のもう一つの重要な点は、「組織非依存的（tissue-agnostic）」であることだ。従来の抗がん剤治療は、「肺がんにはこの薬」「大腸がんにはこの薬」というように、がんが発生した臓器（組織）に基づいて治療法が選択されるのが一般的だった。これは、特定のOS（WindowsやmacOS）専用に開発されたアプリケーションソフトに似ている。しかし、今回の治療アプローチは、がんが肺にあろうと大腸にあろうと関係なく、「MMRd」という遺伝子レベルの共通した特徴、いわば特定の脆弱性を持つシステムであれば、OSの種類を問わず適用できるセキュリティパッチのようなものだ。これは、患者一人ひとりのがんの遺伝情報を詳細に解析し、その特性に基づいて最適な治療法を選択する「プレシジョン・メディシン（精密医療）」の考え方を体現している。もはや、がん治療は臓器の場所だけで判断されるのではなく、その根本的な設計図であるゲノムデータに基づいて行われるデータ駆動型の医療へとシフトしている。このニュースは、情報科学と生命科学の融合が、これまで治療が困難だったがんとの戦いにおいて、新たな希望を生み出していることを示す力強い証拠と言えるだろう。