すべての血液型に適合可能な日本の人工血液を開発
(tokyoweekender.com)- 日本の研究チームが、血液型に関係なく使える人工血液を開発し、O-negative血液の不足と短い保存期限の問題を減らそうとしている
- 期限切れとなった献血血液からヘモグロビンを抽出し、保護膜で包むことで、安定的でウイルスのない人工赤血球の形にしている
- 人工細胞には血液型がなく、適合性検査が不要で、室温で最大2年・冷蔵で最大5年の保存が可能とされる
- 2022年の小規模試験では、健康な男性ボランティア12人が最大100mlの投与を受け、一部で軽微な副作用があった以外、血圧などのバイタルサインに大きな変化はなかった
- 2025年3月から100〜400ml投与が始まっており、副作用が確認されなければ、有効性・安全性の評価を経て2030年ごろの実用化を目指す
血液型のない人工赤血球
- 輸血は命を救う重要な医療行為だが、十分な血液供給を維持するのは容易ではない
- 低所得・中所得国では、血液供給の負担が特に大きい
- 汎用献血血液型であるO-negativeは、需要が供給を上回ることが多い
- 献血血液は保存期限も限られている
- Nara Medical UniversityのHiromi Sakaiが率いる研究チームは、あらゆる血液型の患者に使える人工血液を開発した
- 製造工程は、期限切れとなった献血血液からヘモグロビンを抽出する方式である
- ヘモグロビンは、赤血球で酸素運搬を助ける鉄含有タンパク質である
- 抽出したヘモグロビンを保護膜で包み、安定的でウイルスのない人工赤血球を作る
- この人工細胞には血液型がないため、適合性検査なしで使用できる
- 保存可能期間は、従来の献血赤血球より大幅に長い
- 室温保存: 最大2年
- 冷蔵保存: 最大5年
- 献血赤血球: 冷蔵保存で最大42日
臨床試験と他の人工酸素運搬体研究
- 小規模研究は2022年に始まった
- 20〜50歳の健康な男性ボランティア4人ずつ、3グループが参加した
- 赤血球構造を模倣した人工酸素運搬体であるヘモグロビン小胞を1回の静脈注射で投与された
- 投与量は段階的に増やされ、最大100mlに達した
- 一部参加者に軽微な副作用があったが、血圧を含むバイタルサインには大きな変化がなかった
- Sakai研究チームは2024年7月に手続きを加速すると明らかにし、2025年3月からボランティアに100〜400mlの人工血液細胞溶液の投与を開始した
- 副作用が確認されなければ、試験は治療の有効性と安全性を検討する段階へ進む
- 人工赤血球の実用化目標時期は2030年ごろである
- Chuo University理工学部のTeruyuki Komatsu教授も人工酸素運搬体を開発中である
- 血圧の安定化や出血、脳卒中のような状態の治療のために、アルブミンで包んだヘモグロビンを使用している
- 動物研究では有望な結果が出ており、研究チームは人間を対象とした試験への移行を望んでいる
1件のコメント
Hacker Newsのコメント
Biopureは米国で似たようなことをしていた企業で、2000年代初めに破綻したが、牛の血液からヘモグロビンベースの酸素運搬分子を分離し、「酸素治療薬」という血液代替製品を作っていた
赤血球全体を使っていなかったため血液型がなく、常温保存が可能で、分子が小さいので動脈閉塞の周辺や組織へよりよく灌流できた
ただし会社運営がひどく、南アフリカでの販売承認と米国での動物用製品の承認は得たものの、FDA承認は結局取得できず、製品の可能性と実際の効果は示したが、事業としては成立させられなかったということになる
https://en.wikipedia.org/wiki/Biopure
その後、米国での臨床試験の状況について投資家に誤解を与える発言をしたとして起訴され、法的手続きも喜劇のような展開になった
「2009年3月11日、[Senior VP] Howard Richmanは米国連邦地方裁判所で有罪を認め、自分が大腸がんで重篤な状態にあると裁判官に伝えるよう弁護士らに指示したことを認めた。また、弁護士に電話する際に医師を装い、がんが転移しており化学療法を受けていると裁判官に伝えさせたことも認めた」
彼は懲役3年を言い渡されており、今回の新しい血液代替製品にはもっとよい結末を期待したい
https://www.wada-ama.org/en/resources/scientific-research/de...
この製品群は常温保存が可能で血液型がなく、酸素運搬能力をほぼ即座に高めてくれる
Tour De Franceのチームのようなところにとって、どれほど有用かは想像できる。チームバスに偽物の血液を数パック置いておけば、特殊な機器も厳格な温度管理も不要で、適合性を心配せずにどの選手にも投与でき、レース当日に投与すれば大会前に検出される可能性も下げられる
Biopureは当然、同社製品を血液ドーピングに適応外使用しないよう非難していたが、社内ではWADAが名指しするほど効果的だと見なしていることを、かなり誇らしく思っていた
米国には「PolyHeme」という別の製品もあったが、結果は芳しくなかった — https://en.wikipedia.org/?title=PolyHeme
論点は効果が期待ほど良くなかったことだけでなく、生理食塩水と比べて心臓発作の患者が多かったこと、外傷患者に明示的同意なしで試験したことも大きかった
黙示的同意を適用し、試験地域の人々はリストバンドを求めなければ除外されなかったので、控えめに見ても問題が多かった
人工血液は、使用期限を過ぎた献血血液から酸素運搬を助ける鉄含有タンパク質であるヘモグロビンを抽出し、それを保護シェルで包んで安定したウイルスのない人工赤血球を作る方式だ
この人工細胞には血液型がないため、適合性検査が不要になる
血液由来の合成物なので依然として興味深いが、引き続き献血者プールが必要だという意味でもある
ただしヘモグロビンは結局タンパク質であり、組換えヘモグロビンの生産はそれほど難しくなく、すでに行われている
現在は主にヴィーガンミート用の動物ヘモグロビンだが、ヒトヘモグロビンでも生産方式は変わらない
これまでヒトヘモグロビンの合成に注力してこなかった理由は、タンパク質を得ても、それを赤血球として機能する有用な細胞に変える方法がなかったからだが、この研究がそれを変え、生産需要を強く刺激することになりそうだ
5〜10年後には、どのバイオ医薬品サプライヤーからでも組換えヒトヘモグロビンを袋単位、さらにはドラム単位で買えるようになる可能性に賭けてもいい
災害が起きると献血は急増するが、余った分は廃棄されることが多い
期限切れの血液を活用しつつ、すべての血液型に適合し、保存期間も延ばせる仕組みなら、非常に価値がありそうだ
すべての人がすべての血液型を受け取れるわけではなく、継続的な輸血が必要なのに特定の血液型しか受け取れない人にとっては大きな難題になる
まもなく期限切れになる血液からこれを作ることができ、さらに2〜5年長く保存できる
この分野では、血液製品由来の方式から化学的に由来する方式までさまざまな試みがあり、例えば過フッ化炭素は酸素運搬量の面でヘモグロビンより何倍も多く運べる
安全で保存安定性のある血液代替製品への需要は明らかだ
ただしこれは人工血液というより、血液の酸素運搬の役割だけを人工的に代替する製品に近いと思う
凝固を作ったり、病気と戦ったり、ホルモンを調節したり、細胞に燃料を供給したりする機能はこの製品にはない
それでも輸血は依然として危険な選択肢であり、少なくとも酸素運搬能力をより安全な形で提供できるなら、非常に歓迎すべき進展だ
実際の血液ではなく、酸素送達システムという意味だ
最初に聞いたときは些細な言葉遊びのように感じたが、その区別になぜ意味があるのかについて、良い根拠を示してくれたように思う
不思議なことに、日本のチームが人工血液を作ったのは今回が初めてではないようです
少し調べてみると、少なくとも2019年にも別のチームがありました（https://web.archive.org/web/20201111233217/http://www.asahi....）
では今回は何が違うのでしょうか？
さらに見てみると、2019年のNational Defense Medical CollegeのチームにもDr Hiromi Sakaiがいました。だとすると、なぜ今ニュースになったのか気になります
今回の記事では、すでに人を対象にした試験を一部実施しており、3月から投与量を増やしています
該当する臨床試験はこちらにあります
https://ashpublications.org/bloodadvances/article/6/21/5711/...
「すべての血液型に適合」という表現を見たときは、メキシコとロシアですでに実用されている製品がある、ペルフルオロカーボン系の完全合成血液代替物の一つかと思いました
https://en.wikipedia.org/wiki/Blood_substitute#Perfluorocarb...
同じ筆頭著者であるSakaiを見ると、このリポソーム技術のようです
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33845721/
ヘモグロビンの調製工程と思われる内容はこちらにあります
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30715862/
自分でリポソームを作りたいなら、手順はこちらです https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8234105/
米国企業のKalocyteも保存安定性のある人工血液を開発中で、DARPAが協力してきました
今年初めのNew Yorkerの記事でも紹介されていました: https://www.newyorker.com/magazine/2025/02/10/the-long-quest...
米国GDPから-2.5%
ただ、最近読んだブログ記事では、その2〜2.5%という数字はかなり誇張されているとされていた気がします
実際の赤血球や血漿の輸出だけを数えたのではなく、ヒト血液由来成分が含まれ得る製品の輸出カテゴリーまで数えたためだ、という内容でした
ざっとGoogle検索してもまだ見つけられませんが、今ではそれもあまり意味がありません
生産が献血された血液に依存するのであれば、この製品はJehovah's Witnessesの信者にはあまり役に立たなさそうです
後にはその揺るぎなさが称賛されましたが、今でもそのうち何人が生きていられたのだろうとよく考えます
輸血が完璧だとか、まったく問題がないという意味ではありませんが、それでもあまりにひどいと思います