大腸菌細胞壁由来カーボンドットによる敗血症サイトカインストームの抑制

概要

大腸菌細胞壁由来カーボンドット（E-CDs）は、敗血症モデルにおいて炎症性サイトカインを低下させ、臓器機能を保護し、生存率を改善しました。機序として、LBP–LPSに競合結合しTLR4のリソソーム分解を促進、NF-κB活性化を抑制するとともに、酸化ストレスとミトコンドリアDNA放出を減少させSTING経路の過活性を抑えました。カニクイザルモデルや患者PBMCでも炎症・酸化ストレス低下を示しました。

主要発見

• E-CDsは炎症性サイトカインを低下させ、臓器機能を保護し、敗血症マウスの生存率を改善した。
• E-CDsはLBP–LPSに競合結合し、TLR4のリソソーム分解を促進、NF-κB活性化を抑制した。
• E-CDsの抗酸化作用により酸化ストレスとミトコンドリアDNA放出が減少し、STING経路の過活性が抑制された。
• E-CDsはカニクイザル敗血症モデルおよび患者PBMCでも炎症と酸化ストレスを軽減した。

臨床的意義

前臨床段階ながら、LPS–TLR4シグナルや酸化ストレス経路を標的とする新たな免疫調節療法の可能性を示し、抗菌薬を補完しうる敗血症治療戦略となり得ます。

限界

• 前臨床データであり、ヒトにおける有効性・安全性は未検証。
• E-CDsの製造スケール、体内分布、免疫原性などの評価が必要。

今後の方向性

大型動物での薬物動態・毒性と用量反応の確立、GMP下での製造最適化、高リスク敗血症集団での早期臨床試験設計が求められます。