iPS細胞の実用化に向けた挑戦

さまざまな臓器や組織の細胞に分化することができる人工多能性幹細胞、iPS細胞。
京都大学の山中伸弥教授が、2006年に世界で初めてマウスiPS細胞の作製を論文発表し、2012年にノーベル生理学・医学賞を受賞すると、再生医療で応用されることへの期待が一気に高まりました。iPS細胞の実用化に向けた研究の積み重ねにより、現在、いくつかの疾患においては、臨床試験の段階にありますが、多くの人が受けられる医療になるまでには、クリアすべき課題が多く残っています。

その課題の一つは、細胞製造にかかる時間とコストです。

iPS細胞の実用化を目指して、高品質なiPS細胞を良心的な価格で企業に提供するだけでなく、iPS細胞を活用した再生医療を普及させるために、製造コストを抑えることを目的とした技術開発を企業と進めるなど、さまざまな取り組みをしているのが、山中伸弥教授が理事長を務めている、公益財団法人 京都大学iPS細胞研究財団です。

広報グループの和田依美里さんに、活動内容について伺いました。

iPS細胞技術の実用化を後押しするiPS財団

——公益財団法人京都大学iPS細胞研究財団（iPS財団）とはどのような組織ですか？

iPS財団はiPS細胞の再生医療分野における産業界への橋渡し機能（iPS細胞の製造や品質管理、保管、提供など）を担っています。

iPS細胞はご存じの通り、京都大学の山中教授らのグループが樹立の成功を論文にて発表し、京都大学iPS細胞研究所（CiRA/サイラ）をはじめとするさまざまな大学や企業で研究が続けられています。

iPS細胞を医療に応用させていくためには、人の体に移植しても問題ないものを作らなければなりません。当然非常に高品質であることが求められるため、製造の難易度は研究用iPS細胞を作るよりも格段に上がります。

そこで、「iPS細胞ストックプロジェクト」として臨床用のiPS細胞をあらかじめ製造・備蓄し、大学や企業に提供してきました。

——iPS財団で製造しているiPS細胞ストックの原料は何ですか？

過去に日本赤十字社、日本骨髄バンク、さい帯血バンクのご協力をいただき、同意を得た健康なドナーさんからいただいた血液などをもとにiPS細胞を製造しています。何段階もの試験をクリアした後、臨床用として使用できるiPS細胞のみをストックとして冷凍保存しています。

当財団がドナーとしてご協力をお願いしたのは、多くの方にとって拒絶反応が起こりにくい特定のHLA型の組み合わせを持っている方（HLAホモドナー）でした。HLAとはヒト白血球抗原体のことで、自分かそうでないかを見分けるための目印のようなものです。

現在、iPS財団のHLAホモiPS細胞ストックについては7人のドナーから採取した細胞を使い、日本国内で頻度の高い4種類のHLA型、27株のiPS細胞を製造しており、日本人の約40％に適合します。

——iPS細胞のメリットは、移植する細胞組織を自分の細胞から作ることができるため拒絶反応がほとんどないということと理解していたのですが、ストックされているドナー（他人）の細胞を使うこともできるのですね。

そうですね。患者さんご自身の細胞からiPS細胞を作るオーダーメイド型では、時間と費用の問題があります。iPS細胞を医療用として使えるレベルのものとして完成させるには、品質を徹底して検査し、何段階ものチェックをクリアしなければならないため、1年程度かかってしまいます。また、現状ではiPS細胞の作製はすべて手作業で行うため、製造コストも数千万円かかる計算です。それでは医療として現実的ではありません。

——質の高いiPS細胞ストックを用意することの意義が良くわかりました。

——iPS細胞ストックをより普及させるために取り組んだことは他にもありますか？

2023年6月から、研究者のニーズを受けてゲノム編集を加えたiPS細胞の提供が始まりました。免疫に大きく関わる遺伝子を欠失させて、移植後の免疫拒絶反応を少なくすることが目的です。

質の高いiPS細胞ストックを作るための徹底した品質管理

——iPS細胞はどんな場所で作られているのですか？

当財団が管理する細胞調製施設（FiT：Facility for iPS Cell Therapy）で作られています。FiTは、再生医療用のiPS細胞の製造や品質試験を実施するための施設で、法律に基づく製造施設として認可を取得しています。品質が保たれたiPS細胞を製造するために、クリーンな環境が維持されています。

クリーンルーム内に入れるのは訓練された職員のみで、3～4人が1組となりiPS細胞の製造作業を行います。手作業による人為的なミスを防ぐため、必ず1人、作業手順をチェックする役割を担います。決められた手順通りに作業が進められているかを保証するため、全工程を録画記録していきます。これは、万一品質に問題があった際に、製造工程のどこに原因があるのかを明らかにするためにも重要です。

——iPS細胞の品質評価とはどんなことをするのですか？

iPS細胞の品質については、多能性幹細胞の性質通り、無限に増殖ができるか、目的の細胞にしっかり分化できるかといった観点や、製造工程が適正であるか（無菌が保たれているか）など、さまざまな評価項目があります。

iPS細胞の製造技術を高める取り組み

——iPS細胞ストックプロジェクトを推進する一方で、患者さん自身の細胞からiPS細胞を効率的に作り、大学や企業へ提供するための研究開発も進められていますね。

はい、iPS細胞ストック事業と並行して、「my iPSプロジェクト」という、iPS細胞技術を普及させる取り組みも行っています。その一手段として、患者さん自身の細胞から早く、費用を抑えてiPS細胞を製造できるかといった技術の開発を行っています。iPS細胞ストックのHLA型が合わず、免疫抑制剤も使えない場合など、何らかの理由で自家細胞由来のiPS細胞が必要になった場合に、治療用細胞の原料となるiPS細胞自体の選択肢も多い方が良いのではないかと考えています。

——具体的にはどんな技術の開発が進められているのですか？

細胞培養を効率化するためには、自動化・機械化が必須となりますが、人が培養をする際に適している培養方法と、機械での自動製造に適している培養方法・工程は異なると思います。iPS細胞は手作業で培養する際にはシャーレから移す工程がありますが、機械で効率的に作製できるよう、液体中に浮遊させて培養する方法などを開発しました。

ほかにも、FiTのような徹底したクリーンルームでなくても作れるよう、培養装置自体を完全閉鎖型にするなど、将来の普及を見据えた技術開発を進めています。

——施設の管理から培養装置の開発まで、iPS細胞の製造や研究にはバイオの知識以外の知見も広く必要ですね。

はい、iPS細胞を用いた再生医療の実現には、研究機関だけでなく、業種を超えたさまざまな企業とのコラボレーションが必須です。当財団では「my iPS Circle」というグループを立ち上げ、協力してくださる研究機関や企業の皆さまと一緒に、定期的にミーティングを開いています。

2025年頃までに、自家iPS細胞を100万円程度で大学や企業に提供することを目指して、研究を進めています。

——低コストで自分の細胞からiPS細胞をつくれるようになったら本当にいいですね。

そうですね。ただ、自分由来のiPS細胞ができれば、すぐに疾患が治療できるわけではないことも、ご理解いただく必要があります。まずは大学や企業によって各疾患のiPS細胞を用いた治療法が確立される必要がありますし、my iPS細胞やHLAゲノム編集iPS細胞ストックなどは、提供先によって今後安全性や有効性が確認される必要があります。当財団としては、iPS細胞を用いた医療が普及していく上で、さまざまな種類のiPS細胞を提供できる体制づくりをしていきたいと考えています。複数のiPS細胞を使い分けることで選択肢が広がり、適切な治療を受けていただくことが可能になることを目指しています。これまでお話ししてきたように、当財団では、「日本人の40％をカバーできるiPS細胞ストック」「より個人に合わせていくHLAゲノム編集iPS細胞ストック」、そして「患者さん自身の細胞から作るmy iPS細胞」を3つの柱としています。

日本発の技術を切り拓いていく仕事

——iPS財団内のお仕事としては、どんな部署での仕事がありますか？

さまざまな部署がありますが、例えば製造部では、FiT内でiPS細胞の製造や機械の管理などを担当します。クリーンルーム内では何重にも無塵衣を着て、そのまま何時間も作業をするため、トレーニングが必要です。大学や企業の方と共同研究を進める中でiPS細胞や分化細胞の製造についての相談に乗ることもあります。iPS細胞について専門的な立場でアドバイスをしながら、臨床への応用に向けて伴走していきます。

——万全の態勢で細胞を製造されているのですね。

よく職員たちが「初出荷したiPS細胞が患者さんに臨床試験で投与され、問題なく過ごせていると聞いて安心できた」「良い品質のものを作ってよかった」と話しているのを聞きます。

私たちが直接治療法を開発するわけではありませんが、自分たちが製造に関わるiPS細胞で「これからの医療を作っていくんだ」という気持ちは、当財団の全職員が共通して持っているのではないでしょうか。

——最後に、読者に向けてメッセージをお願いします。

iPS細胞が発見されたことで、医療は大きく変わろうとしています。一昔前には存在しなかったものを使って、今まで不可能だと思っていたことができるようになる。iPS細胞の製造に関わることは、まさにその変化を目の当たりにできる素晴らしい仕事です。何か新しいことを一から考えたい人には向いていると思います。なにより、人の命に関わる研究ですので、やりがいがあります。

私自身、iPS財団での仕事にとても誇りを持っています。広報の仕事を通して、これまでiPS細胞について興味を持っていなかった方たちから、「全然知らなかったけど知って良かった」「応援します！」と言ってもらえると、とても嬉しいです。「こんな面白い世界があるんだ」というワクワク感を、ぜひたくさんの人に知っていただきたいです。

京都大学iPS細胞研究財団では、現在研究系の職員を募集中です。
詳しくは財団HPをご覧ください。
採用情報 | 公益財団法人 京都大学iPS細胞研究財団 (cira-foundation.or.jp)
60歳定年（65歳までの定年再雇用制度あり）