左からチャ・ヒョンジュン・ポステック(POSTECH)教授、チュ・ゲイル・梨花女子大学教授/ポステック

臓器移植の最大の難題だった「免疫拒絶反応」を全身性の副作用なしに抑制できる技術が開発された。チャ・ヒョンジュンPOSTECH(ポステック、浦項工科大学)化学工学科教授とチュ・ゲイル梨花女子大学化工新素材工学科教授の研究チームは「ムール貝に由来する接着素材を活用し、移植された臓器の表面に免疫抑制剤を直接噴霧する『イミューン・シールド(Immune-Shield)』技術を開発した」と9日に明らかにした。この研究成果は薬理学・薬物送達分野の国際学術誌「ジャーナル・オブ・コントロールド・リリース(Journal of Controlled Release)」に最近掲載された。

臓器移植は事故や疾病で損傷した臓器を再生できる最も効果的な治療法である。しかし世界的に移植可能な臓器は不足しており、このため動物の臓器を人に移植する「異種臓器移植」が代替策として注目されている。ところが動物だけでなく他人から移植を受けた場合でも、人の免疫系が移植された臓器を外部からの侵入者と認識する免疫拒絶反応が大きな問題だった。

/ポステック

これを防ぐために患者は免疫抑制剤を継続的に服用しなければならない。しかし経口投与や注射は薬物が全身に行き渡る全身投与であり、腎毒性や感染リスクの増大といった深刻な副作用を招くおそれがある。臓器を守るための薬がかえって患者の免疫力を低下させる逆説的な状況が繰り返されることになる。

研究チームは薬物を「全身」ではなく「移植臓器」にのみ送達する方法に着目した。研究チームはムール貝が水中でも強固に付着する原理を活用し、免疫抑制剤を封入した微細なハイドロゲル粒子を臓器表面に直接付着させる技術を開発した。この技術は接着性マイクロゲル(microgel)を用いて生体組織の表面をコーティングする方式であり、研究チームはこれを「イミューン・シールド」と命名した。

「イミューン・シールド」はスプレーのように噴霧する方式である。含水量の多い臓器の表面でも安定的にコーティングされ、マイクロゲルは臓器表面に留まりながら免疫抑制剤を緩やかに放出する。臓器表面に見えない保護膜を施し、薬物が血液に乗って全身に拡散する代わりに移植部位にのみ送達される構造だ。

異種臓器移植の実験結果、「イミューン・シールド」を適用したところ免疫細胞の浸潤と炎症反応が大幅に減少し、移植組織の生存期間が顕著に延びた。従来の薬物送達方式より2倍以上高い免疫抑制効果を示した点で意義が大きい。

チャ・ヒョンジュン教授は「韓国の原泉素材であるムール貝由来接着タンパク質で免疫抑制の長年の難題を解決する新たな戦略を提示した」と述べ、「スプレー方式の特性上、複雑な形状の臓器表面にも容易に適用でき、今後の異種臓器移植分野の成功率を高める中核技術として活用されるだろう」と語った。

研究チームにはPOSTECH化学工学科・融合大学院(医科学専攻)化学工学科の博士課程であるイ・サンミン、ウ・ヒョンテク、チョイ・グノの各氏が参加した。

参考資料

Journal of Controlled Release(2026)、DOI: https://doi.org/10.1016/j.jconrel.2025.114468

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