新たに発明された「ナノスポンジ」は、赤血球でできた鎧で覆われており、血流から様々な毒素を安全に除去することができます。カリフォルニア大学サンディエゴ校の科学者たちは、このナノスポンジをマウスに接種し、その後、本来であれば致死量となる毒素を投与しました。ところが、マウスは生き延びました。
これは特に興味深い点です。ナノスポンジはあらゆる種類の毒素に作用するからです。毒、生物兵器、細菌に対する解毒剤や治療法のほとんどは、特定の分子構造に作用することを目的としているため、万能の解決策にはなりません。しかし、このナノスポンジはそれを可能にします。
UCSDのナノエンジニアリング教授、梁芳張氏率いる科学者たちは、孔形成毒素と呼ばれるタンパク質群を用いて研究を行いました。この毒素は、その名の通り、細胞膜に穴を開けることで作用します。これらの毒素は、ヘビ毒、イソギンチャク、さらには薬剤耐性を持つ恐ろしい黄色ブドウ球菌のような細菌にも含まれています。これらのタンパク質は様々な形や大きさがありますが、どれも同じように作用します。
研究チームは、あらゆる種類の孔形成毒素を吸収するナノスポンジを設計しました。これは、赤血球膜で包まれた微小な（85ナノメートル）プラスチックボールで構成されており、赤血球膜が基本的におとりとして機能し、毒素を吸収します。プラスチックボールはすべての物質をまとめ、タンパク質を本来の細胞標的から遠ざけます。ナノスポンジ全体の大きさは、完全な赤血球の3,000分の1です。UCSDの発表によると、研究チームがマウスで試験したところ、このデバイスの半減期は約40時間でした。
研究チームによると、マウスにナノスポンジの70倍の毒性タンパク質を注入したところ、スポンジは依然として毒を中和し、動物に目に見える損傷を与えなかったという。今後は、幅広い症例で安全に作用することを検証するための動物実験が予定されている。
この論文は今週の『ネイチャーナノテクノロジー』誌に掲載されています。
