アデノシンデアミナーゼ(ADA)
アデノシンデアミナーゼ(ADA)は、生体内で重要な役割を担う
酵素の一つであり、その正式名称は
アデノシンデアミナーゼ(adenosine deaminase)、EC番号は3.5.4.4です。この
酵素は、細胞における
核酸の代謝経路において中心的な機能を果たしています。具体的には、プリン塩基の一つである
アデノシンに作用し、これを
イノシンと
アンモニアに分解する化学反応を触媒します。
アデノシンを代謝する
酵素としては
アデノシンキナーゼも存在しますが、ADAは細胞内の
アデノシン濃度が比較的高まった際に、その代謝を効率的に進行させるという特徴を持っています。
臨床的意義
ADA活性は、様々な疾患の診断や病態把握のために臨床検査として測定されることがあります。例えば、
血液腫瘍(白血病など)や
肝炎といった疾患では、血中のADA活性が上昇することが知られています。
さらに特筆すべきは、
結核の診断におけるADAの有用性です。
結核菌が特定の組織に感染し炎症を引き起こすと、その部位の体液中ADA活性が特徴的に上昇することが観察されます。特に、
胸水が結核性の場合には、細菌性や心原性など他の原因による
胸水貯留と比較して、
胸水中のADA濃度が顕著に高値を示すことが臨床現場で広く利用されています。同様に、
結核性髄膜炎においても、
髄液中のADA濃度が特異的に上昇することが知られており、診断の手がかりとなります。
ADA欠損症とその治療
ADAの機能に関連する最も深刻な疾患の一つに、
アデノシンデアミナーゼ欠損症があります。これは、ADAをコードする
遺伝子に先天的な異常があるために、体内で正常なADA
酵素を十分に合成できない遺伝性疾患です。ADAは、特に
リンパ球の増殖と分化において重要な役割を果たしており、その需要は細胞が増殖する際に高まります。
しかし、ADAが欠損していると、
リンパ球の代謝経路に異常が生じ、
リンパ球の数が著しく減少し、機能が障害されます。その結果、
重篤な免疫不全を来し、
重症複合免疫不全症(SCIDの一病型とされることもあります)と呼ばれる状態に至ります。免疫機能が極めて低いため、様々な感染症にかかりやすく、
治療が行われない場合、多くの患者が乳児期に命を落とすという極めて予後不良な疾患です。
この疾患に対する治療法としては、欠損している
酵素を外部から補充する
ADA酵素補充療法が古くから行われています。これは症状の緩和や延命に効果がありますが、定期的な投与が必要であり、根本的な治療とは言えません。
疾患の原因が
遺伝子の欠損にあるため、究極的な治療法として
遺伝子治療が研究開発されてきました。ADA欠損症は、
遺伝子治療の初期の研究対象となった疾患の一つとして歴史的に重要です。
遺伝子治療の手法としては、
ウイルスをベクター(運び屋)として利用し、正常なADA合成
遺伝子を患者自身の
リンパ球などに導入し、それを体内に戻すというアプローチが試みられています。
アデノシンデアミナーゼは、単に一つの代謝
酵素であるだけでなく、免疫システムの正常な機能維持に不可欠であり、その異常は重篤な疾患を引き起こします。また、臨床検査としての有用性も高く、特に感染症診断において重要な指標として役を担うなど、生化学的および臨床的に多面的な意義を持つ
酵素です。