非ウイルス性遺伝子治療アプローチの総括―レビュー論文からの読書ノート」‌翻訳の根拠と専門的調整ポイント

遺伝子治療は、遺伝性疾患および病理学的疾患の治療において、細胞内の遺伝子発現経路を操作する技術である。RNAやDNAなどの遺伝子ベース物質を細胞に投与することで、その発現パターンを修正する。遺伝子投与プロセスは主にウイルスベクターを利用したキャリアベクターによって駆動される。投与メカニズムは治療のタイプ、持続性、臨床結果に直接影響するため、本過程の重要な要素であり、治療の成功には細胞内への取り込みと活性部位への移行が不可欠である‌

ウイルスベクターに対するノンウイルス代替手段は、柔軟な設計、低細胞毒性および低免疫原性、および遺伝子投与効率のため、大きな注目を集めている。ウイルスベクターの限界には、複雑な製剤、保存に関連する困難、およびオフターゲット効果が含まれる。

生物学派生ベクター

細菌ベクターは、プラスミドDNA、RNAベース構築体、およびより大きな遺伝子要素などの多様な遺伝子貨物を投与する優れた能力を実証している。特定の細菌特性（抗原提示細胞（ACPs）への取り込みに適したサイズ、およびタンパク質と遺伝子貨物の両方を投与する能力）により、強力なゲノム統合技術を組み込む可能性も有する。しかし、細菌ベクターのバイオセキュリティに関する懸念が、その広範な臨床応用を制限している。

生体材料から構成される遺伝子投与ベクターは、ポリマーと脂質の2クラスに分類可能である。これらのベクタータイプは容易に合成され、用途固有の課題に対応するように設計可能である。細胞内取り込み後、エンドソーム脱離は遺伝子発現を確保する鍵となるステップである。しかし、このクラスのベクターの潜在的な限界には、生物学的に不十分なエンドソーム脱離と遺伝子転移効率が含まれる。

これらの技術を組み合わせることでハイブリッドベクターを創製可能である。例えば、著者らは「大腸菌内コアと陽イオン性ポリマー外コアから構成されるハイブリッドバイオ合成遺伝子投与ベクタークラス」を開発し、市販ベクターおよび単一成分ベクターと比較して、APC細胞のアウトカムを著しく改善した。

近年勢いを増している別の投与戦略として、細菌外膜小胞（OMVs）の応用がある。これはグラム陰性菌からプロテオリポソームが自然または誘導的に芽生えによって生成するベクターである。

非伝統的なバイオマテリアルベクター

現代バイオマテリアルアプローチの一つとして、生体模倣ベクターと呼ばれる投与ベクターのクラスがある。これらのベクターは、生物体が示す性質を採用・利用し、サイズ、形状、免疫原性シグナル、表面抗原などの生体物理学的特性を模倣する。

非伝統的バイオマテリアルベクターの開発に利用される別の方法として、層積層（LBL）形成アプローチがある。この方法は、pDNA、ポリマー、および佐剤を交互に層状に含むリリース可能なポリマーフィルムでマイクロニードルを負荷することに特徴がある。

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