この毛包ハッキング薬は将来、脱毛症を治療できるかもしれない

この毛包ハッキング薬は将来、脱毛症を治療できるかもしれない

デニス・ジョーンズは、髪の毛が抜け始めたため仕事を辞めました。自己免疫疾患である円形脱毛症と診断された彼女は、髪の毛がところどころ抜け落ち、頭皮に禿げが点在するのを感じていました。職場では既に皮肉な言葉や皮肉な褒め言葉が飛び交い始めており、これ以上耐えられるのかと不安になりました。そこで彼女は退職しました。

担当医である米国ジョンズ・ホプキンス大学医学部の皮膚科教授、ルイス・ガルザ氏によると、デニスさん(プライバシー保護のため仮名)は、脱毛によるストレスや不安を抱えている人は決して一人ではないという。ガルザ氏によると、髪はアイデンティティの根幹を成すものであり、私たちの身体イメージや自己意識と深く絡み合っているという。だからこそ、ハゲは文字通り人生を変えてしまう可能性があるのだ。

しかし、米国では女性の50%以上、男性の85%以上が生涯に一度は薄毛を経験しているにもかかわらず、いまだに効果的な脱毛症治療薬は存在しない。「どれもあまり効果がありません」とガルザ氏は言う。一般的な脱毛症の場合、米国食品医薬品局(FDA)が承認しているフィナステリドとミノキシジルという2つの薬剤は、発毛をわずかに促進するだけであり、毎日使用する必要があり、うつ病や性欲減退などの副作用を引き起こす可能性がある。もう1つの人気のある治療法は、毛包を頭皮のある部分から別の部分に移植する植毛である。しかし、この治療法は侵襲的で費用が高く(米国では自己負担額が4,000ドルから15,000ドル)、移動できる毛髪の量にも制限がある。これらの効果のない治療法しかないため、ほとんどの人は脱毛症に対して意味のあることを何もできないでいる。

しかし、それはすぐに変わるかもしれない。カリフォルニア大学アーバイン校の発生・細胞生物学教授であり、毛髪バイオテクノロジー企業Amplificaの最高科学責任者でもあるマクシム・プリカス氏は、先月Developmental Cell誌に掲載された研究で、SCUBE3と呼ばれる強力なシグナル伝達分子の役割を明らかにした。このタンパク質は、医師の薄毛治療へのアプローチを根本から変える可能性がある。

約50万個の毛包を持つ頭皮は、3Dプリンターの巨大工場と考えることができます。プリカス氏によると、髪の毛を束状に伸ばすには、ほぼすべての毛包が常に「プリント」を続ける必要があるとのことです。しかし、一般的な薄毛症では、これらのプリンターが停止し始め、髪の毛が薄くなったり(約50%が停止した場合)、70%以上が停止した場合、脱毛に至ります。SCUBE3は、頭皮に存在する幹細胞を活性化することで、毛包をハッキングし、生産ラインを再開させ、急速な成長を促進します。

プリカス氏の研究は、毛包の底部に位置する真皮乳頭細胞についてより深く理解したいという思いから始まりました。真皮乳頭細胞を用いた実験は非常に困難であることで知られています。そこで、その働きをより深く理解するために、彼のチームは遺伝子ツールを用いて、これらの細胞が発毛を促進するために用いるシグナル伝達経路(特定のタンパク質が関与する一連の分子反応)を標的としました。目標は、無毛マウスにおいてこの経路を常にオンの状態に保つことでした。そして、彼とチームがこのツールを機能させることに成功すると、遺伝子改変マウスは急速に発毛し始めました。

しかしプリカス氏とチームは、この経路の何が成長を促進しているのか正確にはわからなかったため、細胞内でどの遺伝子が活性化しているか、つまりどのタンパク質が生成されているかを確認できる技術であるシングルセルRNAシーケンシングを使用して、遺伝子改変マウスとコントロールマウスの細胞を比較しました。その結果、SCUBE3は変異マウスで発現しているのに対し、コントロールマウスでは発現していないことがわかりました。しかし、これだけではSCUBE3は単なる傍観者分子である可能性もあったため、何の意味も持ちませんでした。そこで彼らはこのタンパク質を用いて一連の実験を行い、まずマウスからSCUBE3を削除し、次に通常のマウスに注入し、最後に皮膚にヒトの毛包を移植したマウスに注入しました。これらの結果から、SCUBE3が発毛を促進し、そして最後の実験で決定的に重要なのは、ヒトの毛髪の成長を促進していることが示されました。

SCUBE3タンパク質に浸した青色のマイクロビーズは、マウスの毛髪の成長を促します。マイクロビーズの周囲では毛髪の成長は見られません。

SCUBE3タンパク質に浸した青色のマイクロビーズは、マウスの毛髪の成長を促します(右)。毛包への影響が知られていない対照タンパク質に浸したマイクロビーズの周囲では、毛髪の成長は見られませんでした(左)。提供:カリフォルニア大学アーバイン校、マクシム・プリクス研究室

プリカス氏は、マウスモデルからFDA承認の治療法に至るまでには多くの研究が必要だと認識しているものの、患者が皮膚科医の診察を受け、頭皮にSCUBE3をマイクロインジェクションする未来を既に思い描いている。「患者は歯科医院のような椅子に座り、目を閉じます。そして、チュッ、チュッ、チュッ、チュッ」とプリカス氏は、患者の頭に注射器を押し込む様子を真似しながら説明する。SCUBE3は1ミリメートル未満の深さに注入され、必要な量はわずか数マイクログラムなので、処置は短時間(20分以内)で、痛みもほとんどないとプリカス氏は予測している。

費用はボトックスと同程度になる可能性があり、安くはないものの、植毛よりは確実に安価です。さらに、発毛を持続させるには、おそらく年に2~3回の治療を繰り返す必要があるでしょう。「製薬会社はこのモデルを気に入るでしょう」とプリカス氏は言います。ブースター療法は、確かな効果とリピーター獲得という魅力的な組み合わせだからです。ボトックスや皮膚充填剤の人気がそれをよく示しています。もし事業が軌道に乗れば、SCUBE3も容易にスケールアップできるでしょう。なぜなら、タンパク質の培養はインスリンと同様に安価で、既に広く行われているからです。

「現実的なビジョンだと思います」と、スウェーデンのカロリンスカ研究所の細胞・分子生物学准教授、マリア・カスパー氏は語る。しかし、プリカス氏の研究結果が脱毛症の新たな治療法につながるかどうかはまだ断言できないと強調し、代替的な治療法も開発中だと指摘する。

例えば、ターン・バイオテクノロジーズは、ファイザーとモデルナの新型コロナウイルスワクチンと同じ基本原理に基づき、メッセンジャーRNA(mRNA)を用いた治療法を開発している。つまり、細胞に遺伝的指示を送り、有用な物質を生成させるというものだ。共同設立者で、米国スタンフォード大学産婦人科准教授のヴィットリオ・セバスティアーノ氏によると、ターンの目標は、毛包の時計を巻き戻すタンパク質カクテルをコードするmRNAを送達することだという。同社の治療法「TRN-001」は、液体ナノ粒子に封じ込められて毛包に送達され、幹細胞をリセットすることで毛包の機能的若返りを促す。「30歳の頃の髪を取り戻せたら嬉しいですね」とセバスティアーノ氏は冗談を飛ばす。「15年間の若返りですからね」

セバスティアーノ氏は、来年末か2024年初頭までにヒト臨床試験を開始したいと考えている。プリクス氏がSCUBE3で想定しているように、TRN-001をマイクロインジェクションで局所的に投与する未来を思い描いている。しかし、mRNAベースのアプローチは細胞自身に関連タンパク質を合成させるため、より効果的かもしれない。しかし、セバスティアーノ氏は、この技術が新しいため、治療のコストと周期を予測することが難しく、規制環境もより複雑になることを認識している。

実際、カナダのブリティッシュコロンビア大学の皮膚科准教授で、毛髪バイオテクノロジー企業 RepliCel の最高科学責任者を務めるケビン・マックエルウィー氏は、それが彼のチームが mRNA ルートを採用しない理由だと述べ、「FDA の規制問題が非常に大きい」という。代わりに、RepliCel とその競合企業の HairClone は、頭皮のある部分から毛細胞を別の部分に移植して成長を促進させるという、細胞ベースの脱毛症治療アプローチに取り組んでいる。まず、人の頭皮の裏側から毛包を採取し、次に関連細胞 (HairClone の場合は毛乳頭細胞、RepliCel の場合は真皮鞘カップ細胞) を解剖して培養し、最後にこれらの増殖した細胞を人の薄毛の頭部にマイクロインジェクションする。これらの細胞の一部は、将来の注入のために冷凍保存もされる。

「植毛の問題は、1本ずつ移植することです。髪の毛の本数は同じで、ただ広がっているだけです」とヘアクローンのCEO、ポール・ケンプは言う。こうした増殖技術を使えば、髪の毛のボリュームを増やすことができる。しかし、ケンプとマケルウィーの両氏は、患者にとってこのプロセスは最初から最後まで1~2か月かかり、手作業が必要なため、少なくとも最初は植毛よりも費用がかかると見積もっている。しかし、この治療法はより成功する可能性もあるとケンプは言う。「これは個別化された細胞療法であり、万人に合うPlikusのアプローチとは異なります」。レプリセルの療法は日本で患者を対象に試験が開始されており、ヘアクローンは2023年初頭までに英国でヒト臨床試験を開始する予定だ。両国とも、米国よりも臨床試験の要件が柔軟である。

とはいえ、分子、RNA、細胞ベースのアプローチを問わず、新しい脱毛治療法は間もなく登場する。ただ、それがいつになるかは予測不可能だ。「何十年も努力を重ねてきたにもかかわらず、次の脱毛治療法が登場するのはいつも5年後なんです」とガルザ氏は冗談を言う。問題は、前臨床研究と商業化の間にある「死の谷」にある。ヘアバイオテクノロジー企業はここで長年にわたり失敗に終わっていると彼は言う。なぜなら、脱毛症は今日に至るまであまりにも理解が不十分だからだ。「彼らは沼地に高層ビルを建てようとしているようなものです」

カスパー氏は、より強固な基盤を築くための基礎科学研究の必要性を強調しています。例えば、カロリンスカ研究所にある彼女の研究室では、皮膚内で新しい毛包をゼロから作る方法を研究しています。これは確かに、既存の毛包をハッキングする方法よりも難しい課題です。この研究は、毛髪生物学をより深く理解する機会を提供するだけでなく、脱毛の複雑さを浮き彫りにしています。SCUBE3、TRN-001、そしてクローン細胞は、そもそも毛包を持たない患者を助けることはできません。火傷、大きな傷、あるいは瘢痕性脱毛症を抱える患者を助ける唯一の方法は、新しい毛包を提供することです。

おそらく、これらのどれも魔法の弾丸にはならないだろう。むしろ、将来的には、それぞれが長所と短所を補完し合う複数の治療法を併用することになるだろう。しかし、ガルザ氏はたとえ一つだけでも満足するだろう。なぜなら、薄毛治療というブラックホールの中で、彼の患者たちはますます絶望と無力感に苛まれているからだ。「現状はひどい状態です」と彼は言う。