By Pesach Benson • October 15, 2026

エルサレム, 15 October, 2026 (TPS-IL) — イスラエルの研究者らは、リウマチ性心疾患に関連する血液マーカーを検出するための、よりシンプルでコストも抑えられる可能性のある技術を開発した。このアプローチは、抗体ベースの試薬や冷蔵への依存を減らすように設計されており、資源の乏しい環境での臨床検査の障壁の一部を解消する可能性がある。

この技術は、ネゲヴ・ベン＝グリオン大学のアイェレット・デイビッド教授によって開発されたもので、特定の物質に結合すると測定可能な蛍光信号を生成する合成ポリマーを使用している。この発見は、査読付き学術誌「ACS Biosensors」に掲載された。

リウマチ性心疾患は、未治療の細菌性喉頭炎が異常な免疫応答を引き起こし、心臓弁を損傷することによって発症する。世界保健機関（WHO）の推計によると、この疾患は2021年に世界で約5500万人に影響を与え、約36万人の死亡原因となり、その負担は主に低・中所得国にのしかかっている。

早期発見は困難な場合がある。なぜなら、患者には症状がほとんどないか、全くない場合があるからだ。診断は通常、医学的評価と心臓の超音波検査である心エコー検査を伴うが、遠隔地やサービスが行き届いていない地域ではアクセスが難しい場合がある。タイムリーな診断と治療なしでは、この疾患は永続的な心臓弁損傷、心不全、生涯にわたる障害、そして早死を引き起こす可能性がある。

血液検査は、さらなる評価が必要な患者を特定するのに役立つ可能性があるが、既存の検査の一部は、温度変化に敏感で、冷蔵輸送と保管を必要とする抗体に依存している。

ヘルスサイエンス学部、生物医学研究学科のネゲヴ・ベン＝グリオン大学の研究者兼講師であるデイビッド氏は、疾患を示す可能性のある体内の測定可能な物質であるバイオマーカーを検出するシステムを設計した。このポリマーは、蛍光色素分子と、特定のバイオマーカーに結合するように設計された短いアミノ酸鎖を組み合わせている。標的への結合が蛍光信号を活性化できる。

実験室でのアッセイにおいて、研究者らはニッケルメッキされたプレート上にプローブを捕捉し、蛍光リーダーを使用して信号を測定し、存在するバイオマーカーの量を推定した。

ポリマープローブのテスト

研究者らは、バッファー溶液および標識バイオマーカーでスパイクされた胎児ウシ血清でプローブをテストした。プローブはバッファー中でEセレクチンとVCAM-1を検出したが、血清中での性能は異なった。Eセレクチンプローブはスパイクされた血清サンプルで測定可能で濃度依存的な信号を生成したが、VCAM-1の検出は、他の血清タンパク質が結合を妨げた可能性があり、損なわれた。

EセレクチンとVCAM-1は炎症に関連する分子であり、そのレベルはリウマチ性心疾患と関連付けられている。しかし、どちらもこの病状の確立された単独の診断マーカーではなく、実験ではこの技術が患者の疾患を診断できることは証明されなかった。これらのバイオマーカーが単独または組み合わせて、リウマチ性心疾患を他の心臓弁疾患や炎症性疾患と区別できるかどうかを判断するには、さらなる研究が必要である。

その後の研究で信頼性が確立されれば、この技術は最終的にリソースが限られた研究所でのバイオマーカースクリーニングを支援する可能性がある。そのモジュラー設計により、研究者は標的結合コンポーネントを交換して他の物質を検出できるため、プラットフォームを他の疾患に拡張できる可能性がある。

研究者らは、抗体ベースの試薬よりも安定性が高く、コストも低い代替品としてこのプラットフォームを設計した。しかし、保管要件、実質的なコスト、および機器が限られた研究所での適合性を確立するには、さらなるテストが必要となる。現在の発見は、完全な診断テストが冷蔵や特殊な機器なしで現場条件で運用できることを示していない。

デイビッド氏は、このプラットフォームが資源の乏しい環境での血液バイオマーカー検査の実用的なアプローチを提供できると述べた。彼女は、ポリマーの製造が比較的簡単で、過酷な現場条件でも安定しており、血液中の追加のバイオマーカーを検出するように適応できると指摘した。

ヒト血液サンプルでの技術の性能を確立し、リウマチ性心疾患患者と他の疾患を持つ患者を確実に区別できるかどうかを判断し、既存の方法と比較してコストと性能を比較するには、さらなる研究が必要となる。その潜在的な利点は、診断精度や患者の転帰の改善ではなく、バイオマーカー検査へのアクセスを改善することにある。

この研究は、イスラエル、米国、ブラジル、タンザニア、ウガンダ、インド、ネパール、カナダの研究者が関与する国際協力であるPRIMAコンソーシアムを通じて、ルデュック財団から支援を受けた。