GentiBio (Cambridge, MA, USA) ーケンのバイオベンチャー探索（第278回）ー

キメラ抗原受容体（CAR）やキメラIL-2シグナル複合体が遺伝子導入された人工の制御性T細胞の移植療法を用いた自己免疫疾患治療法を開発しているバイオベンチャー

ホームページ：https://www.gentibio.com/

背景とテクノロジー：

・CD4(+)CD25(high)制御性T（Treg）細胞は、ネズミやヒトにおいて末梢の自己寛容性を維持している。1995年、坂口らは、IL-2受容体α鎖（CD25）を発現するCD4(+)T細胞のサブセットの養子移入が自己免疫を予防することを証明した（参考）。CD4(+)CD25(high)T細胞は、血中CD4+T細胞の5〜10%を構成し、自己反応性、アロ抗原反応性リンパ球を積極的に抑制することにより、免疫学的自己寛容と移植寛容を維持することができる。Treg細胞は、胸腺でのクローン削除を免れた自己反応性T細胞の活性化および拡大を防ぐ。

・Treg細胞の発生と機能は転写因子Foxp3によって制御されているが、その欠損はヒトやマウスにおいて自己免疫疾患や炎症性症候群を引き起こすことがある。稀なX連鎖劣性疾患であるIPEX 症候群（Immunodysregulation（免疫調節異常）, polyendocrinopathy（多腺性内分泌不全症）、X-linked（X連鎖［異常のある遺伝子がX染色体上にある］））は、1982年に初めて報告され、Foxp3遺伝子の変異がCD4(+)CD25(high)Treg細胞の発達不全を引き起こすとされている。同様に、scurfy変異マウスのリンパ球増殖と多臓器自己免疫もFoxp3の変異によって引き起こされた。さらに、IL-7受容体であるCD127の発現は、Foxp3の発現およびTreg細胞の抑制機能と逆相関していた。したがって、現在Treg細胞はCD4(+)CD25(high)CD127(low)Foxp3(+)細胞として定義されている。

・Treg細胞の主な機能は、複数のメカニズムによって自己反応性T細胞を制御することである。Treg細胞はCTLA-4を発現し、抗原提示樹状細胞上に発現するCD80/CD86分子のエンドサイトーシスを介して、エフェクターT細胞を抑制する。また、免疫抑制サイトカイン（インターロイキン10）、細胞障害性グランザイム、免疫調節分子であるキヌレニンを分泌することができる。Treg細胞は、細胞表面に発現するCD39を介して、免疫抑制分子であるアデノシンを生成することができる。Treg細胞は、自己反応性Tエフェクター細胞を継続的に調査し、制御することにより、自己免疫と移植の両方において寛容性を回復するのに重要である。

・CD4(+)CD25(high)Foxp3(+) Treg細胞は、胸腺由来ナチュラルTreg（tTreg）細胞と末梢由来Treg（pTreg）細胞の2つのサブタイプに分類されることが多いヘテロな集団である。tTreg細胞はFoxp3を発現しているが、pTreg細胞はFoxp3遺伝子の保存領域であるTreg specific demethylated region (TSDR)をあまり持たず、一過性に誘導されている。pTreg細胞は、母体-全身耐性や常在微生物耐性に加え、腸や気道で遭遇するような非自己抗原を認識する。pTreg細胞は、非自己抗原とTGF-βにさらされると通常のT細胞から発達する。tTreg細胞とpTreg細胞はエピジェネティクスマーカーを用いて区別することができるが、表現型的には同じ表面マーカーを持つため、その後の治療目的のためにtTreg細胞を特異的に分離することが困難であった。

・Treg細胞の生存と機能は、サイトカインであるインターロイキン-2（IL-2）に依存しており、自己免疫疾患において機能的Treg細胞の有効レベルを維持するために必要である。IL-2の細胞表面受容体（IL-2R）は、α（IL-2RA、CD25）、β（IL-2RB、CD122）、γ（IL-2RG、CD132）の三つのサブユニットで構成されている。Treg細胞は、IL-2RAを恒常的に発現している。IL-2RAは高親和性IL-2結合に必要であり、一方IL-2RBとIL-2RGはIL-2シグナルを伝達する。Treg細胞は高親和性CD25を多く持つため、IL-2を競合的に消費し、それによって生存と機能を維持し、バイスタンダーエフェクター細胞を抑制する。炎症性肝微小環境のようにIL-2の利用可能性が低い場合、Treg細胞の機能は低下し、活性化された免疫浸潤に対抗するには不十分である可能性がある。組織レベルでは、Treg細胞の抑制はIL-2とCTLA-4に依存したメカニズムで行われるが、肝内Treg細胞のような組織Treg細胞はCTLA-4を恒常的に発現している。CTLA-4は、抗原提示細胞（APC）からそのリガンドであるCD80とCD86をトランスエンドサイトーシスにより捕捉し、細胞外からのリガンドの枯渇により、CD28の共刺激を抑制するエフェクター分子として作用する。

・自己免疫疾患の発症は、遺伝的感受性、環境因子、腸内細菌叢に起因している。ヒトの臓器・組織の大部分は自己免疫疾患に感受性がある。例えば、固形臓器（肝臓-自己免疫性肝疾患、腎臓-自己免疫性糸球体腎炎）、脳（多発性硬化症）、肺（自己免疫性特発性肺線維症）、腸（セリアック病、悪性貧血、炎症性腸疾患）などがそうである。皮膚（乾癬、天疱瘡、結節性紅斑）、内分泌（自己免疫性甲状腺炎、糖尿病、アジソン病）、そして全身性エリテマトーデス（SLE）のような多臓器病変なども自己免疫疾患の一つである。

・ヒトの免疫恒常性は、エフェクターT細胞とTreg細胞のバランスの間で維持されている。自己免疫疾患ではTreg細胞による自己反応性Tエフェクター細胞の制御が欠如していることが認められている。自己免疫疾患の多くは、同一人物の他の自己免疫疾患と共存しているため、初期の病態が同じ組織に由来する場合、ある自己免疫疾患の寛容性を回復させれば、他の自己免疫疾患を緩和することも可能であると考えられている。

・自己免疫疾患を対象とした治療法は、標的臓器における免疫細胞の活性化を防ぐ、あるいは組織特異的なT細胞集団を減少させることにより、炎症性免疫反応を抑制することを目的としていることが多い。Treg細胞は、複数のヒト肝臓自己免疫疾患の回復に役割を果たしているが、Tregを指向した治療法は、保護的な免疫応答を阻害し、感染症にかかりやすくなる危険性がある。Treg細胞はマウスやヒトの自己免疫を予防する重要な免疫恒常性機能を持つため、Tregを用いた細胞療法は過去10年間に広く関心を集めてきた。しかし、現在、自己免疫を抑制するアプローチの多くは、動物モデルでの成功により、ポリクローナルTreg細胞を用いている。

・養子Treg細胞療法は、活発な皮膚疾患を持つSLE患者に適用されている。別の自己免疫疾患であるI型糖尿病の小児におけるGMP（Good Manufacturing Practice）準拠のTreg細胞療法では、Treg細胞の用量が1000万〜2000万/Kgの範囲で、深刻な副作用がなく安全であることが証明された。子供たちは1年間追跡調査され、この試験で、対照患者グループと比較して、インスリン必要量が少なく、Cペプチドが高いことが明らかになった。UCSFが最近行った500万から26億のGMPポリクローナルTreg細胞を用いた成人糖尿病患者の試験では、Treg細胞療法は安全であり、GMP Treg細胞療法後2年間Cペプチドレベルとインスリンが安定していることが明らかにされた。細胞は重水素で標識され、最長12ヶ月間循環で追跡することができた。さらに、CD4(+)CD25(+)CD127(low)CD45RA(+) Treg細胞は、炎症性腸疾患におけるGMP Treg細胞試験に最も適したサブセットであることが示唆されている。このように、自己免疫疾患においてTreg細胞を患者に直接適用して寛容性を回復させようとする研究が多く存在する。

・現在のTreg細胞製造技術は、大規模なポリクローナルTreg細胞製造にのみ利用可能である。ポリクローナルTreg細胞は、抗CD3および抗CD28被覆ビーズを用い、その後IL-2を補充することで拡大することができる。抗原特異性が不明なポリクローナルTreg細胞を大量に使用することは、全身的な免疫抑制などの好ましくない影響を引き起こすが、抗原特異的Treg細胞を使用することで回避することが可能である。

・抗原特異的キメラ抗原受容体（CAR）Treg細胞は、ポリクローナルTreg細胞と比較して、特定の抗原を発現している標的臓器に移動することができるという優位性を持っている。抗原特異的Treg細胞は、動物モデルにおいてポリクローナルTreg細胞よりも機能的に優れていることが示されており、例えば、Tangらは膵島細胞特異的TCRを発現するトランスジェニックマウス由来のTreg細胞を分離・拡大した（参考）。また、抗原特異的なCAR-Treg細胞は、抗原の存在する部位に特異的に移動するため、ポリクローナルTreg細胞と比較して、グローバルな免疫抑制が少ないという利点がある。CAR Treg細胞は、移植片に発現する特定のドナー白血球抗原（HLA）クラスI分子（HLA-A2）にTregを誘導するように開発される可能性がある。

・Treg細胞の自家・同種選択は、細胞治療の投与タイミングに影響する。臍帯血由来Treg細胞のような他家（ドナー）由来やサードパーティ製の細胞は、CAR-Treg細胞を迅速に生成するために一括して使用することができるが、免疫原性がある可能性がある。しかし、自己由来のCAR-Treg細胞は、免疫原性はないものの、個別に作製するため、時間がかかる。その他、Treg細胞免疫療法の大きな課題は、治療をタイムリーに提供するための大量のTreg細胞の製造、細胞の有効量、投与頻度であり、最近では、低用量のIL-2がポリクローナルTreg細胞や抗原特異的Treg細胞の生存と機能の向上にどのような役割を果たすかということが大きな問題である。

・今回紹介するGentiBioは、このTreg細胞の自家/他家細胞移植による自己免疫疾患治療法確立を目指すバイオベンチャーである。

・上記のように、末梢血から分離された内因性Tregは、希少で不均一な集団であり、治療薬として使用するには課題がある。炎症環境下では不安定で、病気を悪化させる病原性エフェクターT細胞への分化を引き起こす可能性がある。GentiBioのプラットフォームは、より豊富なT細胞ソースから出発し、これらの細胞を、炎症への耐性、効力の増加、疾患組織への選択的ホーミング、拡張可能な製造プロセスなどの優れた特性を持つ、表現型的に安定したTreg表現型に変化させることにより、内在性の選別Tregの制約を克服するものである。

・GentiBioは以下の3つの技術プラットフォームを持っている

①DURA-REG™ プラットフォーム

内因性Tregは希少かつ不均一な集団である。ゲノム工学を用いて、より豊富なT細胞源からTregを作成し、これらの細胞を疾患に合わせてTregの表現型に持続的に変換する。

②ENFUEL™テクノロジー

Tregは生存と活性のためにIL2のサポートを必要とするが、外来性のIL2を投与するとTregだけでなく、疾患を悪化させる他の細胞も活性化する可能性がある。ENFUEL 技術は、合成 IL2 シグナル受容体の生成に使用でき、低用量のラパマイシンを使用して、ex vivo および in vivo の両方で、IL2 シグナルサポートを、GentiBioの人工 Tregs に特異的にターゲティングすることができる。

③組織ターゲティングCAR/TCR

Tregを疾患組織に選択的にターゲティングし、その強力な抑制特性を適切な部位に誘導・維持し、安全性と有効性を最適化する必要がある。GentiBioは、CARとTCRの両方を用いて、人工Tregを疾患部位に誘導する。モジュール式で柔軟性の高いプラットフォームにより、各疾患の特性に応じたターゲティングアプローチを提供する。

パイプライン：

・GNTI-122

免疫系による破壊からβ細胞を保護するために設計された自己由来の人工Treg（EngTregs™）製品。I型糖尿病治療薬として開発されている。 膵島に対する身体の正常な免疫寛容を回復させることにより、進行性の自己免疫疾患であるT1Dと新たに診断された患者さんや発症リスクの高い患者さんの治療を目的に開発されています。 また、GNTI-122は、EngTregs™のユニークな特性を活かし、炎症を起こして損傷したβ細胞の修復をサポートし、機能を改善する環境を促進する。

GNTI-122は、膵島特異的T細胞受容体（TCR）を発現するように設計されており、設計されたTregを疾患部位に標的化するほか、FOXP3たんぱく質の安定化と発現量の増加、キメラIL-2シグナル複合体の挿入により、GentiBioのEngTreg™に独自の増殖および機能支援を提供することができる。GNTI-122は、投与後に調整可能な、高選択性、高活性、高耐久性の免疫調節療法として設計されている。

開発中の適応症

・前臨床研究段階

I型糖尿病

・原発性胆汁性胆管炎プログラム

肝臓の自己免疫疾患である原発性胆汁性胆管炎を対象とした自家Treg細胞移植療法

開発中の適応症

・リードプロダクト最適化段階

原発性胆汁性胆管炎

・ウイルス性急性呼吸窮迫症候群プログラム

肺の疾患であるウイルス性急性呼吸窮迫症候群に対する他家Treg細胞移植療法

開発中の適応症

・リードプロダクト最適化段階

ウイルス性急性呼吸窮迫症候群

最近のニュース：

・GentiBio Announces Collaboration with Bristol Myers Squibb to Pioneer Engineered Treg Therapies for Inflammatory Bowel Diseases（2022年8月10日）

Bristol Myers Squibbと共同で、炎症性腸疾患を患う患者の免疫寛容を再構築し組織を修復する新しい遺伝子改変Treg治療薬を開発する共同研究契約を締結

コメント：

・CAR-T療法が非常に高額な薬価にも関わらず注目されているのは、難治性の血液がんに対する著効作用があるためだろう。このCAR/TCR-Treg細胞移植療法も、どの程度の効果を持つか、特にこれまで治療が難しかった領域で治療効果を示すかどうかが重要になるだろう。

・CAR/TCR-T細胞療法でも固形がんへの臨床応用はまだ技術が未熟の段階である。この原因の一つはCAR-T細胞の組織内浸潤が難しいのが一因と考えられている。CAR/TCR-Treg細胞療法でも同様の問題が起こる可能性がありそう。

キーワード：

・細胞療法

・制御性T細胞

・合成生物学（キメラ抗原受容体、TCR）

・自己免疫疾患

免責事項：

正確な情報提供を心がけていますが、本内容に基づいた如何なるアクションに対してもケンは責任をとれません。よろしくお願いします。