Development of cancer cell-selective membrane-permeable antibodies against intracellular disease targets

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20H04535
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 90120:Biomaterials-related
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: Doi Nobuhide 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (50327673)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 藤原 慶 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (20580989)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 蛋白質 / 核酸 / 癌 / バイオテクノロジー / 共焦点顕微鏡

Outline of Final Research Achievements

In this study, by using human-derived membrane permeation-enhancing peptides that we discovered and our mRNA display technology for in vitro selection of fragment antibodies and ligand peptides, we established elemental technologies for the development of revolutionary anticancer drugs that target intracellular targets that have not been targeted for biopharmaceuticals.
First, using the mRNA display method, we created human VH single-domain antibodies that bind to marker proteins on the surface of cancer cells or intracellular disease targets. By combining these antibodies with the human-derived membrane permeation-enhancing peptides, we succeeded in cell-selective delivery of proteins, peptides and nucleic acids as biopharmaceutical models.

Free Research Field

分子細胞生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究により、これまで創薬ターゲットとすることが困難であった ('undruggable') がん細胞内の疾患標的に対するバイオ医薬を、がん細胞選択的に細胞内に送達させることで、２重の鍵をもつきわめて副作用の少ないバイオ医薬を開発するための創薬プラットフォームを確立することが期待できる。従来の抗体医薬による細胞外のターゲットだけではなく、「細胞内に広がっている未開の領域」を新たに創薬ターゲットとすることが可能になれば、我が国のバイオ創薬技術の基盤強化、ひいては国民の医療・福祉の向上に多いに貢献することが期待できる。