スウェーデンのカロリンスカ研究所の研究チームは、腫瘍の微小環境下でのみ活性化される「武器」を搭載したDNAナノロボットデバイスを開発しました。マウス実験では、腫瘍の増殖が70％減少しました。
1966年のSF映画「Fantastic Voyage（素晴らしき旅）」を思い出しましょう。ソ連の科学者がアメリカに亡命し、スパイによる脳血管の損傷で危機に瀕していました。5人のアメリカ人医師は数百万分の1に縮小され、「アントマン」のように微小潜水艦に乗り込み、人体内で血管手術を行いました。58年後、SF映画が現実となり、がん治療に新たな方向性が開かれました。
この研究の中心的なブレークスルーは、「致死スイッチ」の創出です。KIの研究グループは以前、細胞表面に「死受容体」と呼ばれるものを組織化し、細胞死を引き起こす構造を開発していました。これらの構造は、六角形パターンで集合した6種類のペプチドとして現れます。そして、ナノロボットの頭部には空洞があり、そこにちょうど六角形パターンで配置された6種類の細胞毒性リガンドが隠されています。
画像注記：画像はAIによって生成され、Midjourneyによってライセンス供与されています。
DNAを建築材料としてナノスケールの構造を構築する技術は「DNAオリガミ」と呼ばれ、Högbergの研究チームが長年研究してきたテーマです。DNAオリガミ技術は、リガンドの空間配置を正確に制御し、効果的な細胞死誘導に不可欠な死受容体の最適な集合を保証します。
では、「致死スイッチ」はどのように活性化されるのでしょうか？鍵となるのは、癌細胞の周囲に通常存在する低pH値、つまり酸性微小環境です。試験管内で行われた細胞分析によると、正常な生理学的条件下では、ペプチド兵器（毒性リガンド）はナノロボット内に隠されたまま不活性で無害な状態を保っています。しかし、pH値が6.5（癌組織の典型的なpH値）に低下すると、「致死スイッチ」が作動し、DNA構造が開き、細胞毒性リガンドが露出します。
研究チームは、ヒト乳癌異種移植腫瘍を保有するマウスで、ナノロボットの治療効果を試験しました。ナノデバイスを注射した結果、非活性ナノロボットを注射したマウスと比較して、腫瘍の増殖が70％減少しました。
このブレークスルーは、ナノテクノロジーが今後ますます発展していくことを示しています。これらの技術は、レイ・カーツワイルが構想した未来、人間の寿命が1000年に延びる未来を実現する可能性を示唆しています。