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ネコ用の人工血液を開発 国際宇宙ステーション「きぼう」で実験

ネコ用の人工血液を開発 国際宇宙ステーション「きぼう」で実験

中央大学理工学部の小松晃之教授らが、動物医療の現場で利用可能なネコ用の人工血液を開発した。英国王立化学会の学術誌「ジャーナル・オブ・マテリアル・ケミストリーB」の電子版に19日に掲載された。

近年、ペットの高齢化・肥満化が進み、動物医療に対する需要が増え続けている。それにともなって、大量出血した動物や貧血の動物を治療するための輸血の頻度も増加傾向にある。しかし現在、日本には動物用血液の備蓄システムがないため、輸血が必要な重症動物については、獣医が自ら血液型の合うドナーを探して血液を準備しているという。動物医療の現場では、こうした深刻な輸血液不足の問題を抱えている。また、輸血液の代わりに生体へ投与できる人工血液は、特に赤血球表面の抗原によって血液型が決まるので、血液型の適合性試験を省略できる赤血球の代わりとなる「人工酸素運搬体」の需要がきわめて高く、その開発と実現が強く望まれてきた。

2013年、小松教授らは、赤血球の中で酸素の運搬に関わるタンパク質であるヘモグロビンに、ヒト血清アルブミンを結合したものを合成し、それがヒト用人工酸素運搬体として機能することを見いだした。アルブミンとは血清(血液中の血球以外の部分)に含まれるタンパク質の中で最も量が多い成分だ。ヘモグロビンをヒト血清アルブミンで包んだ構造は生体適合性も高く、安全性の高い赤血球代替物となることが実証されている。

そこで今回、ペットの中でも数が最も多いネコを対象として、酵母を用いて遺伝子組換えネコ血清アルブミン(rFSA)を作った。これは天然のネコ血清アルブミンと同じ特徴を示した。次に、中央大学と宇宙航空研究開発機構(JAXA)との共同研究により、国際宇宙ステーション(ISS)「きぼう」日本実験棟の微小重力環境を生かしたタンパク質結晶化実験でrFSAを結晶化し、X線結晶構造解析でその立体構造を明らかにした。さらに、ウシヘモグロビンを核として3つのrFSAで包み込んだもの(製剤名:ヘモアクト-F™)を合成した。これは血液型がなく長期保存が可能で、いつでもどこでも使用できる安全なネコ用人工酸素運搬体として機能することを確認し、臨床で利用できる赤血球代替物として注目を集めている。

今回のネコ用人工血液の開発は、動物医療の現場が抱える深刻な輸血液不足の問題を解決する革新的な発明であり、動物の輸血療法に大きな貢献をもたらすものと期待される。

(写真はイメージ)

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