第108回 プライム編集が新たな段階へ~世界初、患者の体内で直接遺伝子を修復する臨床試験が始まる

1.はじめに

 米国プライム・メディシン(Prime Medicine)社は2026年10月、遺伝子編集技術の一種であるプライム編集技術を用いて、ウイルソン病患者の体内でDNAを直接編集することを目指す臨床試験を開始した。プライム編集技術をヒトの体内で直接使用する初めての臨床試験として注目されている。今回はこの臨床試験の背景、内容、意義・課題等について分析・考察を行うこととする。

2.遺伝子編集技術とプライム編集技術の位置づけ

 CRISPR関連の遺伝子編集技術についてはこのニュースレターで既に何度も紹介してきているが、その代表的な技術としてはCRISPR/Cas9、塩基編集、プライム編集の3つがあり、歴史的にもこの順序で進展してきた。

 ・CRISPR/Cas9:最も一般的な遺伝子編集技術。目的とする遺伝子のところでDNA二本鎖を両方とも切断し、細胞の修復機構を利用して遺伝子を改変する。主に遺伝子の機能を失わせることに利用されるが、遺伝子本来の働きまで喪失してしまう等の懸念があった。

 ・塩基編集:DNA二本鎖を完全に切断することなく、塩基変換酵素を用いて特定の塩基を別の塩基に変換する。だがこの方法でも複数の塩基の置換やある程度の大きさのDNA断片の導入はできなかった。

 ・プライム編集:より多様な遺伝子変異を正確に修正するために開発された技術。Cas9ニッカーゼ、逆転写酵素及びpegRNAを利用して、DNA二本鎖を同時に切断することなく、多様な塩基置換や小規模なDNA配列の挿入・欠失を行う。

3.プライム編集での過去の臨床試験

 プライム編集による臨床試験は、既に1例、行われており、以前このニュースレターでも紹介した(第73回 プライム編集による初の臨床試験が行われる)。

 実施したのは米国のプライム・メディシン社。同社は2024年5月、米国食品医薬品局(FDA)から、希少疾病用医薬品(オーファンドラッグ)*の指定を受け、臨床試験に入った。(*:税制優遇や一定条件下での市場独占等の制度上の特典がある。)

 対象としたのは、プライム編集技術を用いた治験薬PM359を、慢性肉芽腫症(CGD)の成人及び小児患者に適用したもの。やり方としては、患者自身の血液細胞を取り出してプライム編集を行い、それを患者に戻す、いわゆる体外遺伝子編集として行われた。標的とした遺伝子はNCF1という遺伝子で、2塩基の欠失(delGT)を修復させるものだった。

 2025年12月には2人の患者について臨床試験結果が報告された。両患者とも移植した造血幹細胞が速やかに定着し、治療効果の度合いに関係する好中球のNADPHオキシダーゼ活性が回復した。また、認められた有害事象は主に移植前処置の化学療法に伴うものと考えられ、PM359に関連する重篤な有害事象は報告されなかった。その後、同治療は本年6月にはPM359についてFDAの再生医療先進治療(RMAT)の指定を受けた。プライム・メディシン社としては、PM359を自社単独で開発する方針ではないものの、FDAとの協議を進め、2027年上半期の生物製剤承認申請(BLA)を目指すとしている。

4.今回の臨床試験について

(1)対象となった疾患について

 今回対象となったのはウイルソン病という遺伝疾患である。これは、体内にある銅を正常に排出できない疾患である。治療せずに放置すると、銅が体内に蓄積し、肝臓や神経の損傷、さらには神経障害を引き起こす可能性がある。約3万人に1人の割合で患者がいると推定されている。原因は肝細胞での不要な銅の胆汁中への排出に関わるタンパク質を作る遺伝子ATP7Bの変異であり、患者ごとに遺伝子変異の位置や種類が異なるとされている。治療法としては、銅キレート剤などの薬剤が用いられているが、患者はそれらを一生投与し続ける必要があり、一度の投与で済むような治療法を望む患者も多い。

(2)治療方法

 今回の治療としては、遺伝子編集ツールを脂質ナノ粒子(LNP)という小さな脂質粒子に封入し、点滴により静脈内に注入する方式をとった。このような脂質ナノ粒子は新型コロナウイルス感染症のメッセンジャーRNA(mRNA)ワクチンにも用いられた送達技術である。この方法により、血流に乗ったLNPを目的の臓器である肝臓に届け、肝細胞内で原因遺伝子を直接修復することを目指している。

 ただし、全てのウイルソン病患者に同一の治療薬を適用できるわけではない。今回投与されたPM577aは、ウイルソン病の原因遺伝子であるATP7Bのうち、H1069Q変異を標的とする。この変異は米国と欧州で比較的高頻度に認められる変異である。

 本臨床試験については、同社は本年6月にニュージーランドでの試験の実施が認められ、本年7月にはFDAが治験薬申請を承認した。また本年10月には、同治療プログラムのPM577について、FDAから希少小児疾患指定を受けたことも発表された。 そして、本年10月から臨床試験に入っている。

(3)治療結果

 上述のように最初の患者への投与は本年10月始めから行われているが、プライム・メディシン社は、その最初の結果を来年発表する予定である。

 主な評価項目としては、安全性に加えて、銅64を用いたPET検査による銅の排出機能、血清セルロプラスミン、血中・尿中の銅関連指標、従来の治療薬を中止できるかどうか等が含まれる。評価において重要なのは、体内で遺伝子を書き換えることだけでなく、銅の排出機能を回復させ、従来の治療から患者を解放できるかどうかという点になるだろう。

5.本研究の意義と課題

 今回の臨床試験は、プライム編集による治療としては最初のものではないが、遺伝子治療の歴史の中で、その意義は大きい。

 遺伝子編集を利用した治療には、患者から細胞を採取して体外で(ex vivo)編集する方法と、編集ツールを患者に直接投与して患者の体内で(in vivo)編集する方法がある。これまでプライム編集の臨床応用は体外編集によるものだったが、今回初めて体内編集へと進展したのである。

 なお、塩基編集全体としては、体内編集として、2025年にはCPS1欠損症の乳児に対し、塩基編集技術を利用した治療薬を体内に投与した成果が報告されている。さらに本年、VERVE-102による体内塩基編集の臨床試験結果も発表されている。今回は、より多様なDNA変異を修正できるプライム編集が、体内投与による臨床試験に進んだことに意義があるということである。

 少し詳細に体外編集と体内編集のメリット・デメリットを比較してみる。体外編集、たとえば、今回紹介した慢性肉芽腫症の体外編集では、まず患者の造血幹細胞を採取する。それから、その造血幹細胞に対し、実験室で遺伝子編集を行った後、再び体内に戻し入れる。このような方法には、改変した細胞を患者に投与する前に検査できる利点があるが、患者ごとに細胞を採取・培養・編集する必要があり、治療過程が複雑であるという欠点がある。

 一方、体内編集では、編集ツールをLNPに入れて送達し、目的の臓器・器官の細胞で直接遺伝情報を修正する。これにより、患者ごとに細胞を採取して培養、編集して戻すという手順を省くことができる。また、治療に要する時間と製造コストを削減できる可能性が広がる。

 また、体内編集により、治療対象が広がる。体外編集は、患者から細胞を取り出して編集し、再び体内に戻すことができる細胞に適用が限られる。一方、体内編集では、編集ツールを目的の臓器・器官に直接届けることができれば、肝臓のように、細胞を取り出して戻すことが難しい臓器についても、遺伝子治療が可能になる。

 ただし、治療薬が目的の臓器・器官に効率的かつ選択的に到達する必要があり、そのための技術開発はまだまだである。また、直接遺伝子編集を行うことで、標的外のDNA領域が変化する可能性(オフターゲット変異)も事前に排除できないため、あらかじめリスクを最小限に抑えねばならない。さらに、一度変わったDNAは長期間維持されるため、予期しない変化が後になって問題を引き起こす可能性も検証しなければならない。

 このように、体外編集・体内編集ともに長所・短所はあるが、疾患に応じ、それぞれの特性を把握した上で使い分けるとともに、一層の技術的な改善が望まれる。

 なお、ウイルソン病の原因となるATP7B遺伝子の変異は、地域や人種によって異なる。今回対象としたH1069Q変異は前述のように欧米で多く見られるが、東アジアではR778L変異が多いとされる。プライム・メディシン社は、このR778L変異を対象とする治療薬の開発も進めている。こうした技術開発が進めば、将来的には日本の患者に対してもプライム編集の可能性が広がるものと期待される。

6.おわりに

 今回のように、成体の体細胞に対して行われる遺伝子編集では、受精卵の段階で遺伝子を改変するものと違い、編集した遺伝情報が次世代に受け継がれる可能性は低く、倫理面でのおそれは少ない。長期的な安全性や治療への公平なアクセス等、検討すべき課題は残るが、通常の医薬品と同様、治療効果面や安全面での検討が主体となると思う。

 ただ、そうは言っても、遺伝子治療は、他の薬剤に比べ、なんとなく不安で敷居が高いといった抵抗感をもつ患者が多いのも事実だろう。特に、薬剤等の代替法が存在するような場合は、毎日それを飲み続けることの面倒さと、遺伝子治療への抵抗感や高額医療との天秤をかけなければならない。

 そうした抵抗感を払拭するには、まずは遺伝子編集の安全性をより一層高める等、確実な技術にしていく必要がある。前述のように、遺伝子編集ツールを目的とする臓器や器官に正確に届ける技術や、患者ごとに異なる遺伝子変異への対応等、技術的な進展が望まれる。また、保険適用等、患者の経済的負担の軽減も必要となるかもしれない。

 こうした課題を一つずつ克服していくことで、遺伝子治療が日常の治療として使いやすいものになっていくことが期待される。

参考文献

・“Prime Medicine Announces First Patient Dosed in Global Phase 1/2 Clinical Trial of PM577a for H1069Q-Mutated Wilson Disease”, (2026/10/6) Prime Medicine Website
https://investors.primemedicine.com/news-releases/news-release-details/prime-medicine-announces-first-patient-dosed-global-phase-12

・H. Ledford, “A first for CRISPR: powerful prime editing alters DNA directly in the human body”, (2026/10/22) Nature website
https://www.nature.com/articles/d41586-026-03371-x

・J. L. Gori et al. (2026) “Prime Editing for p47phox-Deficient Chronic Granulomatous Disease”, NEJM Vol.394, 1195-1203

ライフサイエンス振興財団理事・嘱託研究員 佐藤真輔