骨髄ドナーを見つけるのは難しい。ある企業は死体ドナーに目を向けている

ミシガン州の医師たちは、68歳のアフリカ系アメリカ人患者の骨髄ドナーを何ヶ月も探していました。彼女は以前にも急性骨髄性白血病の治療を受けていましたが、急速に進行する血液がんが再発しました。健康なドナーの幹細胞を患者の不健康な骨髄と置き換える骨髄移植が、彼女にとって生存の最大のチャンスでした。

適合とみなされるためには、ドナーはヒト白血球抗原（HLA）の遺伝子が非常に一致している必要がある。「問題は、少数民族にとって完全に適合するドナーを見つけるのが難しいことです」と、この患者の治療を指揮したデトロイトのヘンリー・フォード病院の腫瘍専門医、ムニール・アビディ氏は言う。

研究チームは、サンフランシスコに拠点を置くバイオテクノロジーのスタートアップ企業、オッシウム・ヘルスに協力を仰いだ。同社は、最近亡くなった臓器提供者から骨髄を採取し、凍結保存し、凍結骨髄バンクを構築している。同社の目標は、移植を切実に必要とする患者にすぐに利用できる「既成品」治療法の開発だ。

同社は、血液がん患者を対象にこのアプローチを検証する初期段階の臨床試験を開始していました。アビディさんの患者は年齢の関係で厳密には試験の対象外でしたが、オッシウム社が設立した拡大アクセスプログラムを通じて移植を受けることができました。同社は自社のバンク内で適合性の高い細胞を特定し、凍結細胞を病院に送りました。

解凍された細胞を、アビディ博士とチームは6月27日に女性に注入した。数週間後、移植された細胞は成長し始め、健康な血液細胞を作り始めた。これは重要な節目だった。9月、オッシウム社は移植が成功したと発表した。同社にとって死体ドナーからの移植は初めての試みであり、がん患者が死体から保存された幹細胞を受け取ったのはおそらく初めてのことだった。

「白血病が再発せず、重篤な合併症も出なければ、これは彼女にとって治癒可能な治療選択肢となるでしょう」とアビディ氏は語る。患者は移植後に予想される合併症に悩まされたものの、その後退院した。医師たちは引き続き彼女の健康状態を観察する。

骨髄は、体内のほぼすべての血液細胞を作る役割を担っています。骨髄内の幹細胞は新しい血液細胞を生み出します。しかし、骨髄に機能不全が生じると、幹細胞は異常な血液細胞を形成し、がんを引き起こす可能性があります。骨髄移植では、医師は骨髄から採取したドナーの幹細胞をレシピエントの血流に注入します。「これらの細胞は非常に賢く、どこに行けばよいかを知っています」とアビディ氏は言います。「血液循環から骨髄へ移動し、時間をかけて再生し、血液生成プロセスを再開します。」

兄弟姉妹がドナーになれる場合もありますが、移植を必要とする患者の70%は家族に適合するドナーがいません。そのような場合、米国の医師はNMDP（旧称：全米骨髄ドナープログラム）やその他の幹細胞登録制度に登録している非血縁ドナーに頼ります。患者の民族的背景によって、NMDPを通じて完全適合ドナーが見つかる確率は大きく異なります。黒人またはアフリカ系アメリカ人の患者は最も可能性が低く、完全適合ドナーが見つかる確率はわずか29%です。これは、登録制度の多様性が十分でないためです。

ドナーの幹細胞を採取するには、かつては針と注射器を用いて骨髄を外科的に採取する必要がありました。通常は股関節または胸骨から、針と注射器を用いて骨髄を採取する必要がありました。現在では、ドナーは骨髄から幹細胞を放出する薬剤を服用し、血流に送り込みます。そして、アフェレーシスと呼ばれる方法で、細胞を機械で採取することができます。この方法は、より安全で、痛みが少なく、麻酔を必要としないため、幹細胞採取の好ましい方法となっています。また、従来の針採取法よりも多くの幹細胞を採取できます。

適合するドナーが見つからない場合、臍帯血から幹細胞を採取できる場合があります。臍帯血は、出産後に臍帯と胎盤から採取され、凍結保存された後、臍帯血バンクに保管されます。成人患者の多くは臍帯1本に含まれる細胞よりも多くの細胞を必要とするため、臍帯血移植は小児でより一般的に行われています。

「適合」とは、2人の人が共通して持つHLA遺伝子の数です。適合度が高いほど、移植片対宿主病（GVHD）のリスクが低くなります。GVHDは移植によく見られる合併症で、ドナー細胞がレシピエントの体を異物と認識して攻撃する病気です。完全適合ドナーとはHLAスコア8/8の人を指しますが、近年では、GVHDのリスクを低減するシクロホスファミドという再利用薬のおかげで、HLAスコア4/8から7/8の部分適合ドナーが増えています。移植後3～4日で投与され、完全適合移植と同等の結果が得られます。

アフリカ系アメリカ人および黒人患者の場合、ドナーを見つける確率は、8/8適合で29%、7/8適合で84%にまで上昇します。しかし、少数の患者にとっては、依然としてドナーを見つけるのが困難です。

「今日のエコシステムは、生きたボランティアを中心に構築されています」と、オッシウムのCEO兼共同創業者であるケビン・コールドウェル氏は語る。米国の臓器提供制度は数十年前から存在しているものの、心臓、肺、腎臓、肝臓のように、死体ドナーから骨髄が定期的に採取されることはなかった。死体ドナーから細胞を効率的に採取する方法、あるいは必要な時まで保管できるよう大規模に凍結保存する方法を誰も思いつかなかったのだ。

「固形臓器とは異なり、骨髄は、移植を必要とする最も近い、ほぼ適切な体格の人に移植するだけでは不十分です」とコールドウェル氏は言う。「ドナーとレシピエントの遺伝子が極めて一致している必要があります。」

アフェレーシスによる新しい幹細胞採取法は、血圧に依存するため、死体では効果が薄い。ピッツバーグ大学とジョンズ・ホプキンス大学で行われた過去の研究に基づき、オッシウム社は、通常は使われない脊柱から骨髄を抽出する方法を開発しました。同社は米国の臓器提供機​​関と提携し、死体から脊柱を回収し、インディアナポリスにある同社の施設に輸送しています。そこで骨髄を抽出し、約-190℃の液体窒素蒸気中で凍結保存します。

コールドウェル氏によると、オッシウムは2016年の創業以来、「何千人ものドナーを処理してきた」という。（バンクに保管されているドナーの正確な数は非公開だという。）オッシウムの凍結骨髄は現在、ミシガン州の女性を含む計3人に提供されており、4回目の移植が近々予定されている。

スタンフォード大学医学教授で米国血液学会副会長のロバート・ネグリン氏は、この移植を「重要なマイルストーン」と呼んでいるが、この技術ががん患者にとって有用かどうかはまだ分からない。「部分適合ドナー移植や臍帯血移植など、他にもかなり有効な選択肢はあります」と、部分適合ドナー移植や臍帯血移植に言及しながら語る。「しかし、見落とされてしまう状況は常に存在します」

ネグリン氏は、臓器移植患者にとって、死体ドナーからの骨髄移植が将来性があると考えている。現在、移植された臓器は免疫系による攻撃を防ぐために、生涯にわたって免疫抑制剤を服用しなければならない。しかし、免疫細胞は骨髄に由来するため、同じドナーからの骨髄移植を受けることができれば、理論上は免疫抑制剤の服用を中止できる可能性があるとネグリン氏は述べている。

NMDPの最高医療責任者であるスティーブン・ディバイン氏は、オッシウム社の製品の潜在的な利点の一つは、病状が進行し、すぐに移植が必要な患者の待ち時間を短縮できることだと述べています。NMDPはオッシウム社と提携し、初期段階の臨床試験を実施しています。

しかし、凍結処理によって幹細胞の質が低下し、がんの再発リスクがわずかに高まる可能性があるという証拠もあるため、ディバイン氏は、オッシウム社のアプローチは、骨髄移植が治癒につながる鎌状赤血球症などの他のタイプの患者に適している可能性があると述べています。「最終的には、その価値と需要は臨床研究によって決まるでしょう」と彼は言います。

オッシウムは、ドナー登録簿にまだ登録されていない適合ドナーを見つけるために、非常に大規模で多様なドナープールも必要とするだろう。しかしアビディ氏は、死体ドナーによる骨髄移植が少数民族にとって重要な治療選択肢となる可能性があると確信している。「これが標準治療になれば、状況は大きく変わるでしょう」とアビディ氏は語る。