ペプチドナノ粒子
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ペプチドの特徴を活かした新規核酸DDS技術
核酸医薬を標的組織へ届けるDDSプラットフォーム
メスキュージェナシス株式会社（以下、当社）は、独自のペプチドナノ粒子（Peptide Nanoparticle：PNP）技術により、 mRNA、siRNA、ゲノム編集用核酸などの核酸医薬を標的組織へ届ける、 次世代デリバリープラットフォームの開発を進めています。
従来の「ペプチドそのものを医薬品として用いる」考え方に加え、 当社はペプチドの標的認識能、自己組織化能、細胞膜透過能を活用し、 核酸医薬を目的の臓器・細胞へ送達する新規DDS技術としてPNPを展開しています。
核酸DDS技術の重要性
核酸医薬のボトルネックは「標的組織へ届ける技術」です
mRNA、siRNA、ゲノム編集用核酸などの核酸医薬は、従来の低分子医薬や抗体医薬では対応が難しい疾患に対して新たな治療の可能性を開くものとして期待されています。一方で、核酸は生体内で不安定かつ細胞内へ移行しにくく、 標的組織の細胞内へ核酸を送達するためのDDS技術との組み合わせが不可欠です。
生体内での不安定性
核酸は体内で分解されやすく、細胞内に入らないため、目的の細胞へ効率的に届けるためのキャリアが必要です。
肝臓以外への送達が課題
既存の核酸DDS技術であるLNPは肝臓への集積が強く、肝臓以外の組織へ送達するための新しい技術が求められています。
細胞内への移行が必須
核酸医薬が薬効を発揮するためには、細胞内へ取り込まれた後、細胞質内で機能することが重要です。
当社はこの課題を解決するため、 新規膜透過性ペプチドおよび標的親和性ペプチドを組み込んだペプチドナノ粒子（PNP） による核酸送達技術の開発を進めています。
PNPの特徴
肝臓以外の臓器・細胞に核酸送達が可能
| 従来型LNP | PNP | |
|---|---|---|
| 技術の位置付け | mRNAワクチン等で活用され、最も実用化が進んでいる核酸DDS技術 | 従来型LNPの課題解決を目指し、当社で開発した新規核酸DDS技術 |
| 主な材料 | 少なくとも4種の脂質成分 | ペプチド + 脂質成分（1～2種） |
| 設計の考え方 | 脂質の種類や配合比を調整して、粒子安定性や核酸送達能を高める | 複数の機能（標的親和性、細胞質移行性、粒子形成機能、凝集抑制機能など）を有するペプチドの組み合わせ |
| 狙った臓器への届けやすさ | 肝臓には届きやすい一方で、肝臓以外の臓器への送達は困難 | 肝臓への集積が大幅に低減。親和性ペプチド修飾で、狙った臓器への選択的送達も可能 |
| 目指す価値 | 核酸送達の汎用キャリア | 標的に応じてペプチドの一部を交換できるモジュール型の核酸DDSプラットフォーム |
PNPの作用機序
静脈内投与から標的組織における細胞内での核酸作用まで
血中循環
PNPに核酸を内包することで、血中での分解を回避します。
標的細胞認識
標的親和性ペプチドにより、目的細胞への集積を向上します。
エンドサイトーシス／マクロピノサイトーシス
ペプチドの機能で細胞内への取込を促進します。
エンドソーム
脱出
エンドソーム脱出に最適化した配列設計により、細胞質移行効率を向上します。
核酸放出・作用
細胞質内に核酸を放出し、mRNA発現、siRNAノックダウン等の薬効発現を目指します。
様々な組織への送達を可能とする
PNPプラットフォーム
共通のPNP基盤を基に、複数の臓器・疾患領域へ展開
PNP基盤 × 標的親和性ペプチドで修飾
標的組織・疾患領域ごとに、標的親和性ペプチド、粒子物性、細胞内送達機能を最適化します。
現在当社では、肝臓以外の標的組織として肺への核酸送達技術の開発を重点的に進めています。 今後、腎臓、心筋、脳・神経領域など、疾患特性に応じた標的化ペプチドの探索・最適化を進めることで、 幅広い疾患領域への応用を目指します。
様々な核酸への対応
mRNA、siRNA、ゲノム編集用核酸など
PNPに内包する核酸については、mRNA、siRNA、ゲノム編集用核酸などの内包が可能です。 核酸の種類ごとに求められる細胞内送達、核酸放出、薬効発現の要件は異なるため、 標的組織・標的細胞に応じたペプチド配列と粒子物性の最適化が重要です。
mRNA
標的細胞内で目的タンパク質の一時的な発現を行います。
siRNA
疾患関連遺伝子の発現抑制、ノックダウンを行います。
ゲノム編集用核酸
ゲノムDNA上の特定遺伝子の編集・制御を行います。
当社では、対象疾患、標的組織、核酸の種類に応じて、 最適なPNP配列設計、粒子物性、細胞内送達機能を検討し、 核酸医薬の可能性を拡張するプラットフォームとしての応用を進めてまいります。
共同研究・ライセンスについて
対象疾患・標的組織・核酸の種類に応じたFeasibility planをご提案します
当社は、製薬企業・研究機関との共同研究を通じて、 対象疾患、標的組織、核酸モダリティに応じたPNP作製、 粒子物性評価、in vitro評価、in vivo評価の検討を進めます。
1. ご相談
対象疾患、標的組織、核酸の種類、現在の課題をお知らせください。
2. 初期設計
標的親和性ペプチド取得、PNP設計、評価系などについて、初期検討の方向性をご提案します。
3. Feasibility plan
共同研究またはライセンスを見据えた実験計画・評価項目についてご相談します。
対象組織や核酸モダリティをお知らせいただければ、 初期検討の方向性や実施可能な評価計画についてご提案いたします。