いつかRFIDチップを手に埋め込んだり、バイオニックアイを装着したりしてサイボーグになることを夢見ているかもしれませんが、人体は必ずしもそれに従わないでしょう。ペースメーカーなどの埋め込み型デバイスは数十年にわたって日常的に使用されてきましたが、瘢痕組織やインプラント周囲の線維化組織が蓄積し、機能障害を引き起こすことがよくあります。生物学者たちは今、免疫システム全体に深刻な影響を与えることなく、このプロセスに対抗する方法を発見しました。
「根本的な問題は、埋め込まれた物質が瘢痕組織に覆われ、それが機能を阻害する可能性があることです」と、MITコッホ統合がん研究所の生物医学エンジニア、ダニエル・アンダーソン氏は指摘する。棘のようなもの、あるいはペースメーカーや皮下血糖モニターのような人体にとって異物であるものは、「非自己」として識別される可能性があると彼は言う。「私たちの体は自分自身を守るようにできていますが、異物に対しては攻撃するのです」。特にペースメーカーの場合、瘢痕組織は電気伝達にさえ影響を与える可能性があるとアンダーソン氏は指摘する。
しかし、朗報があります。アンダーソン氏は、ネイチャー・マテリアルズ誌に掲載された、このプロセスを止める方法を報告した新たな研究論文の筆頭著者です。彼らの発見は、マクロファージと呼ばれる免疫系細胞の行動に薬剤を用いて影響を与えることで、瘢痕組織の蓄積を防ぎながら、感染症との闘いや傷の治癒といった、本来の免疫系が行うべきすべての良い働きを妨げないというものです。
アンダーソン氏は、日常生活を充実させるために人々が体内にデバイスを埋め込むことが当たり前になっているSF的な未来を想像すると、くすくすと笑う。しかし、彼は現代の医療問題に焦点を当てているわけではない。「今や多くの人が使っているデバイスがあります」と彼は言い、インスリンポンプや血糖値センサーといったデバイスを挙げる。「デバイスの種類はますます増えており、すでにその流れは始まっています。そして、これらの分野では今後ますます興味深い研究が生まれることは間違いありません」
研究の第一著者であり、コッホ総合がん研究所のバイオエンジニア兼博士研究員であるジョシュア・ドロフ氏は、瘢痕組織の反応を止めるのに使う薬は、埋め込み型デバイスを介して、つまり「その上、あるいは内部に」患者に投与することもできると語る。
「デバイス自体から直接、薬剤を外部の環境に送達できるようにしたい」とドロフ氏は語る。彼らの研究では、セラミックやポリスチレンなどの材料が使用され、マウスやサルを用いた試験も行われた。
この研究には関わっていないコロンビア大学の生物医学工学教授ゴルダナ・ヴニャク＝ノヴァコビッチ氏は、この研究が「重大な医学的問題」に取り組んでいることに同意している。
「体内に移植されたものを常に取り囲んでいる線維性組織の形成の背後にある真のメカニズムを発見したのです」と彼女は言います。そして、その原因を知ることで、そもそも問題の発生を防ぐことができるのです。
MITのドロフ氏は、外来機器の周囲に瘢痕組織を形成する自然のプロセスは、身体による一種の「隠蔽」または「隔離」であり、強力なものだと述べている。
「要するに『抵抗は無駄』で、体は望むものを何でも増殖させようとし、どうすることもできない状態になるんです」と彼は言う。これは、機械と生物の融合体として有名な『スタートレック』に登場する架空の種族ボーグが言ったセリフだ。「でも、これで私たちはそれを防ぐことができるんです」
