嚢胞性線維症。現在の開発動向と革新的な治療戦略の概要

Cystic Fibrosis: Overview of the Current Development Trends and Innovative Therapeutic Strategies.

• Fahad A Almughem
• Ahmad M Aldossary
• Essam A Tawfik
• Mohammad N Alomary
• Waleed S Alharbi
• Mohammad Y Alshahrani
• Abdullah A Alshehri

抄録

嚢胞性線維症（CF）は常染色体劣性遺伝病であり、嚢胞性線維症膜貫通コンダクタンスレギュレーター（CFTR）をコードする遺伝子の変異によって引き起こされる。この突然変異は、上皮組織内の塩化物イオン（Cl）の放出を減少させ、ナトリウムイオン（Na）の吸収を助ける上皮ナトリウムチャネル（ENAC）を過剰に活性化させます。その結果、粘液は脱水して厚くなり、微生物の増殖に適した培地となります。CFは、粘液の肥厚、細菌感染や炎症、進行性の肺機能低下、最終的には死に至るなど、いくつかの慢性的な肺合併症を引き起こします。最近まで、CF治療における標準的な臨床ケアは、この疾患の合併症の予防と治療に焦点を当ててきた。本レビューでは、CFの病態に関する現在の知見をまとめ、CFに関連する現在の治療アプローチ（すなわち、CFTRモジュレーターやENAC阻害剤）について展望を述べた。また、抗バイオフィルムペプチドを用いた細菌のバイオフィルムを標的とした巨大な可能性と、ＣＦＴＲ変異を修復するための遺伝子編集ツールとしてのＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓアプローチを用いた革新的な治療戦略についてレビューした。最後に、利用可能な薬物送達システムの広い範囲、特に非ウイルスベクター、および肺への薬物送達を成功させるために不可欠なナノキャリアの最適な特性について議論してきました。

Cystic Fibrosis (CF), an autosomal recessive genetic disease, is caused by a mutation in the gene encoding the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR). This mutation reduces the release of chloride ions (Cl) in epithelial tissues, and hyperactivates the epithelial sodium channels (ENaC) which aid in the absorption of sodium ions (Na). Consequently, the mucus becomes dehydrated and thickened, making it a suitable medium for microbial growth. CF causes several chronic lung complications like thickened mucus, bacterial infection and inflammation, progressive loss of lung function, and ultimately, death. Until recently, the standard of clinical care in CF treatment had focused on preventing and treating the disease complications. In this review, we have summarized the current knowledge on CF pathogenesis and provided an outlook on the current therapeutic approaches relevant to CF (i.e., CFTR modulators and ENaC inhibitors). The enormous potential in targeting bacterial biofilms using antibiofilm peptides, and the innovative therapeutic strategies in using the CRISPR/Cas approach as a gene-editing tool to repair the CFTR mutation have been reviewed. Finally, we have discussed the wide range of drug delivery systems available, particularly non-viral vectors, and the optimal properties of nanocarriers which are essential for successful drug delivery to the lungs.