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NEC Bioの創薬アプローチ
NEC Bioは、バイオロジーとICTを融合した画期的な創薬アプローチを採用しています。世界トップクラスの機械学習モデル及びツールを用いて、ワクチンの候補となるネオアンチゲンを予測し、ウイルスベクター、バクテリアベクター、mRNAなどさまざまなモダリティに合わせたワクチンの設計に取り組んでいます。
in silico 創薬
NEC Bioのin silico創薬は、複数のAIモデルを用いて生体における免疫システムのプロセスを再現し、免疫原性の高いネオアンチゲンを予測するアプローチを採用しており、これにより有用ながんワクチンと感染症ワクチンを設計することができます。
NECネオアンチゲン予測パイプライン
NEC Bioは、次世代シーケンサーのデータから真のネオアンチゲンを予測するAIエンジン「NEC Immune Profiler」を開発しました。これより予測される抗原は、個別化がん免疫療法やがん免疫療法のバイオマーカーとして活用されます。当社技術の最大の特徴は、腫瘍細胞内で処理され、腫瘍細胞表面に提示される抗原を高精度に予測できる点にあります。この独自のアプローチは、臨床で有効なネオアンチゲンの特定に成功しており、製薬企業の臨床開発における成功確率の向上に貢献しています。
NEC感染症ツールキット
「NEC Immune Profiler」を活用することで、標的とする病原体由来タンパク質を網羅的に解析し、抗原の提示予測および免疫原性予測を通じて、ワクチン設計に有用なエピトープホットスポットのサブセットを特定します。さらに、強力なモンテカルロ法および「Digital Twin」を用いて抗原候補の組み合わせを最適化することで、広範な人口に有効かつ病原体全体を広くカバーできるワクチン設計が可能となります。また、当社のツールキットには、抗体産生を誘導するワクチン抗原の設計をする「NEC B-cell Epitope Predictor」も含まれています
ワクチンプラットフォーム
NECVAX-NEO1: 経口投与型がんワクチン
NECVAX-NEO1は、臨床的に検証されたプラグアンドプレイ・プラットフォーム技術に基づいており、経口投与が可能で患者にとって使いやすい設計となっています。また、細菌キャリアによる自己アジュバント効果も備えている点も特徴です。製造プロセスは小規模かつシンプルで、短期間での製造が可能なため、転移性疾患の患者に対する迅速な治療提供を実現します。この技術は、あらゆるサイズのかつ多数のネオアンチゲンを標的とすることが可能で、個別化されたネオアンチゲン標的ばかりでなく共有化されたネオアンチゲン標的にも適用可能です。抗原エピトープは、 MHCクラスI分子を介して樹状細胞表面に提示され、抗原特異的なCD8+T細胞を活性化します。活性化されたT細胞は、標的抗原を発現する細胞に対して細胞死を誘導し、免疫応答を促進します。
TG4050: ウイルスベクターがんワクチン
TG4050は、フランスのバイオテクノロジー企業Transgene社との共同開発によるものです。Transgene社のワクチンプラットフォームは、臨床的な安全性と有効性において長年の実績を持つMVA（改変ワクシニアウイルスアンカラ株）を使用しています。AIによって同定された標的抗原は、ウイルスゲノムにクローニングされ、投与後すぐに患者体内で発現します。がんの標的抗原と非病原性ウイルスを組み合わせることで、ウイルスに対する免疫系の自然な感受性を利用し、がんのネオアンチゲンに対する強力な免疫応答を誘導します。このウイルスは大量の遺伝情報を搭載できるため、幅広いがん標的を含めることが可能であり、腫瘍の種類に応じた柔軟な対応が可能です。また、耐性のリスクを低減する効果も期待されています。
ICTプラットフォーム
NEC Bioは、ワクチン設計技術に加え、ネットワークやサイバーセキュリティなど、個別化がんワクチンの製造・供給に貢献するための幅広い研究開発に取り組んでいます。
個別化がんワクチン製造と供給の課題
個別化がんワクチンの製造において、患者のゲノムデータを解析してワクチンを設計・作成することから、患者固有に作られた正しいワクチンが正しい患者に投与されることが重要な観点になります。また、莫大な量のゲノム情報の管理やサイバーセキュリティへの対策、従来よりも複雑になるプロセス品質管理、競争力のあるターンアラウンドタイムの維持など多様かつ複雑な課題が存在します。これらの課題を解決するために、プロセスワークフロー全体のデジタル化が必須であり、NEC Bioではデジタル化を実現するためのICT技術とプラットフォームの研究開発に取り組んでいます。
総合ワークフローの必要性と重要な観点
NEC Bioでは、商用での個別化がんワクチンの製造の実現に必要な多様なプロセスを「総合ワークフロー」として定義し、その実現に必要な観点を提案しています。これらの観点には患者専用のワクチンを正しい患者に投与できるような「Chain of identiy」や究極の個人情報であるゲノムデータを大量に適切管理するための観点に加え、データの二次利用の円滑化のような新しいがん治療プラットフォームにつながり得る新しい観点も提案しています。
NEC BioのICTプラットフォーム技術
総合ワークフローの観点に対応するためにNEC Bioは、「高度なネットワーク暗号技術」や「生体情報を用いたChain of identiy」の最先端の技術開発とその実証をすすめています。例えば、NECが開発した高度ネットワーク暗号化技術は将来的な量子コンピュータによる暗号解読のリスクも考慮されており、実際の臨床試験での検証も完了しています。また、NEC独自である、生体情報を用いた署名技術は生体認証と電子署名を同時に実現することにより患者とワクチンの確実な紐づけを実現します。この技術の個別化がんワクチンでの製造工程適用への実証も完了しており、将来の個別化がんワクチン実現に向け、技術開発と実証を着実に進めています。
総合ワークフローの必要性、主要な観点、NEC Bioの先進的なICTプラットーフォーム技術の詳細はホワイトペーパーを参照ください。