マイクロロボットによる病気治療：現実かフィクションか？

2021年8月13日, 20:00

今ではフィクションのように思えるかもしれないが、人々が未来に楽観的な目を向けていた時代があった。その楽観主義を最もよく体現しているのは1960年代である。例えば1966年の映画『ミクロの決死圏』では、潜水艦のチームが船ごと極小サイズに縮小され、負傷した科学者の体内に入り、脳の損傷を修復する。

50年以上が過ぎた今、それは以前ほどのフィクションではない。世界は実際に、脳や中枢神経系の他の部位の損傷を修復するために、小型ロボットを人体に送り込もうとしている。

指数関数的技術への投資

2016年に設立されたBionaut Labsは、2021年3月に2,000万ドルを調達した。投資家の一社はベンチャーファンドのBOLD Capitalで、そのゼネラルパートナーはピーター・ディアマンディスである。この著名な億万長者は、「指数関数的」技術と呼ぶ分野、特に人間の長寿などの領域に投資している。

「Bionautsやその他の医療ロボットは、指数関数的技術が驚くべき形で収束した成果である。コンピューティング、人工知能、センサー、ネットワーク、3Dプリンティング、仮想現実と拡張現実の組み合わせが、病気の発見と治療のアプローチを変えつつある」

注目すべきは、Bionaut Labsの経営陣と諮問委員会の数名がPrimeSenseに関係していることである。2013年、MicrosoftはPrimeSenseを3億6,000万ドルで買収した。Xbox 360に使われた3Dジェスチャー認識技術を開発したのは、まさにPrimeSenseであった。

精密治療のためのマイクロロボット

Bionaut Labsは、米粒より小さな遠隔操作ロボットを開発している。これらは体内を移動して、脳や中枢神経系をはじめとするさまざまな病気を精密に治療する。

違いを理解することが重要である。精密医療（個別化医療とも呼ばれる）は、遺伝学や機械学習などのツールを用いて、治療を個々人の生理機能に可能な限り適合させる。一方、Bionaut Labsは精密な薬剤送達のためのプラットフォームを構築している。同社の手法は、注射の代わりとなることを目指すロボット錠剤とも異なる。

3Dプリンターで製造されたBionautsは長さ1mm未満で、磁気誘導システムによって遠隔操作される可動部品を備えている。この微小ロボットの動作に必要な磁気エネルギーは、MRIで使用されるエネルギーの10%未満である。そのエネルギーは生成するのがはるかに安価である。小型医療機器は自律的に動作できるが、人間はその動きを把握し続ける。

ロボットは、硬膜外麻酔の場合と同様に腰椎に注入されるか、頭蓋骨の後ろから導入される。その後、加速して組織を切り開き、標的部位（例えば腫瘍）まで進み、磁石によって作動して、専用の区画から薬剤の積荷を放出する。その後、ロボットは来た道を戻る。

Bionautsは脊髄液中を泳いだり、脳組織の中を進んだりする。外科医並みの精度を持ち、誤差は最大1mmとされる。ロボットはサイズ、積載量、形状、構造、機能の面で多様な設計が可能である。

医療の未来

Bionaut Labsによると、承認されている医薬品の約半分は局所的な病気を治療するものであり、小型ロボットによる正確な標的化は、より良い結果をもたらし、有害作用や副作用を減らすという。

当初、同社はロボットによる薬剤送達システムをグリオーマとハンチントン病に向けていた。前者は脳や脊髄に形成される腫瘍の一種で、脳の悪性腫瘍の80%を占める。後者は進行性の変性脳疾患で、治療法は数えるほどしかない。

「Bionautsは、重篤な脳疾患に対する新たな標的治療法として大きな可能性を開いている。そうした疾患には有効な治療法が数種類しかないか、そもそも存在しないものもある。さらに、Bionautsの広範な治療の可能性は、従来の治療法が限られている、あるいは存在しない多くの疾患にも及ぶ」――Bionaut Labsの別の投資家であるKhosla Venturesの創業者、ヴィノード・コスラ。