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生命科学の冒険者
ようこそ、生命科学の冒険者たちへ
MCの金沢秀明ことあきです。
アシスタントを務めます山崎愛子です。よろしくお願いします。
はい、よろしくお願いいたします。
さてですね、ちょっと一つの実験が成功したかと思いきや、大都会インストームが起こってしまったというところなんですけれども、
この時にですね、ペンシルベニア大学もですね、大変なことになっていきます。
大変なこと。いろいろなことが起きますが、何が起きたんでしょう。
ちょうどですね、カタリン先生がペンシルベニア大学に来た時に、学長が代わって遺伝子治療にかけ始めたっていうところは、ご紹介させていただいたんですけれども、
この遺伝子治療をですね、いよいよやっていこうということになりまして、1999年の9月5日ですね。
この事件を覚えているんですけれども、18歳のですね、ジェシー・ゲルシンガーというですね、少年ですね。
遺伝子治療を受けるためにですね、彼はペンシルベニア大学にやってきました。
彼はですね、オルニチン・トランスカルバミラーゼ、OTCっていうですね、酵素の欠損症でですね、
これ、遺伝子病、DNAのある一部が欠損して、その酵素がうまいこと作れないっていう状態なんですけれども、
食事で摂ったですね、タンパク質が分解できないっていう状態なんですね。
分解できないとどうなるかっていうとですね、要は体内にアーモニアが溜まってしまうんですね。
毒が。
毒が、アーモニアも大変な毒なので、タンパク質が食べれないっていうことになるんですけど、
タンパク質はもう本当に三大栄養素の一つで、生命の源ですね、体を作るものですので、
これが取れないっていうのはもう、死ぬしかないんですね。
なので、それを抑えるためにですね、1日50錠もですね、薬と。
50錠。
50錠ですね、もう食事なんのか、何なのかってなんですけどもね。
確かに。
あとですね、低タンパク質の食事量ですね、とにかくタンパク質をなるべく生命ギリギリしか取らないっていうところで、
症状を何とか抑えてたっていう形で、18歳まで何とか育つことができてたわけですね。
はい。
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で、この時にですね、体内治療用のですね、DNAですね、
遺伝子治療で体内に遺伝子を送り込む、DNAを送り込むため、ベクターって言いますけれども、
このベクターとして使われたのがですね、アデノウイルスになります。
で、それの被験者として彼は治療に挑んだわけなんですね。
で、このアデノウイルスですね。
これアデノウイルスっていう、ウイルスなんですけど、DNAウイルスなんですけれども、
このアデノウイルスの、ウイルスの殻だけって言うんですかね。
アポイだけに治療するためのDNAをですね、送り込んでやって、
そしたらウイルスのですね、殻は体内に送り込まれたら、
ウイルスが普通に感染していくようにですね、
細胞に、体内の細胞にアデノウイルスが取り付いて、
細胞内にDNAを送り込んで、だけどそのDNAはアデノウイルスのDNAではなく、
患者のOTCですね、こちら酵素を作るためのDNAが乗ってますので、
ウイルス自体が増えていくということは起こらずに、
血栓症のDNAが細胞に導入されて、そのDNAがうまくワークしてくれれば、
タンパク質が作られてですね、病気が治せるんじゃないかということになります。
この使われたアデノウイルスベクターですね、
これがですね、後からわかったことなんですけれども、
とんでもない副作用を起こしてしまいます。
さっきのメッセンジャーアレネと同じことが起こりました。
免疫が過剰に反応しちゃったんですね。
それでサイトガイストームが起こってしまった。
このですね、この少年ですね、免疫がところかまわずですね、
攻撃してしまったという形で臓器不全を起こしてしまって、
ジェシーはですね、治療を受けた8日後にですね、残念ながら亡くなってしまうんですね。
ペンシルベニア大学はですね、十分いろいろと動物実験なんかも行っていたとは思うんですけれども、
治療を急いだ、とにかく成果を出したいというところで急いだ部分もあったのかなと思うんですね。
で、一気に実験に走ってしまった結果、1人の患者を亡くしてしまうということをしてしまいまして、
で、多額の罰金を支払うことになり、大学はですね、もう危機に陥ってしまう。
で、カタリンは思いました。私のメッセンジャーアレネも、
実験室レベルでサイトガイストームを起こすことが見えてしまったと。
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これは大問題になるなと。これは絶対回避しないといけないということですね。
で、カタリンはですね、このもう10年のですね、ペンシルベニア大学に来てから10年経ちますけれども、
この研究生活の中でいろんな試練がありました。もう既に共同研究者も3回変わっているというような状態ですね。
合格もしてます。
なんですけれども、そこまで頑張ってこれたのがですね、
メッセンジャーアレネが治療に使える日が来るっていうことを信じてたので、
その道をとにかく突き進んでたわけですね。
ただそれがですね、目の前で、別の手法ではありますけれども、崩れてしまったわけですね。
そして私の方法もダメなのかもしれないということで、非常な不安に襲われたそうです。
で、カタリンは思うんですね。
なんでサイトカインストームが起こっちゃうんだろうか。
メッセンジャーアレネですね。
海内で当たり前ですけれども、無数にメッセンジャーアレネが作られて、
タンパク質を作って、そして消えていってる。
なのに外部から送り込んだメッセンジャーアレネはサイトカインストームを起こしてしまう。
なんでなんだろう。
確かに。
この原因を追求できると思ったんですね。
もう本当強いですよね。
ダメかもしれないっていうところからですね。
普通の人ならこんな目の前でね、サイトカインストーム見たらもう無理だってなりそうですけど。
なりそうですよね。
そしてその外部からのメッセンジャーアレネがなぜダメなのか。
これの原因を追求するためにですね、まずはですね、論文を読みまくる。
いろんな論文を読みなさってですね、ヒントをつけましたんですね。
思いつくままに実験を組み立てて、実行したという形ですね。
まずその中でですね、やった実験として、RNAにはですね、いろんな種類があるじゃないかと。
メッセンジャーRNA以外もですね、例えばミトコンドリアDNAが作るですね。
ミトコンドリアが作るミトコンドリアRNAっていうのは生体内にあります。
あとですね、アミノ酸をですね、リボゾームっていうところでメッセンジャーRNAの情報をもとにタンパク質が作られていきますけれども、
その時にですね、タンパク質を構成するアミノ酸、20種類のアミノ酸を生体では使ってますけれども、
それを運んできてくれるですね、トランスファーRNAっていうものもあります。
それからですね、細菌のRNAもあるというような形で、
いろいろなRNAをですね、取り出してみてはですね、受章細胞の上にふりかけて免疫反応を計測してみました。
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とりあえずわかんないから、とにかくいろんなものをふりかけてですね、
サイト関連ストームが起こるかどうか、試してみたって感じですね。
で、この中でわかったものがですね、免疫反応が大きいものはミトコンドリアRNAとか細菌のRNA、
それからカタリンが実験室で作ったメッセンジャーRNAですね。
で、小さいものはですね、哺乳類のメッセンジャーRNA、これは細胞をすりつぶしてメッセンジャーRNAだけ取り出してきて、
要は細胞に、体内のってことですね。カタリンが実験室で作ったものではなくて、体内にあるメッセンジャーRNA、これは反応が少なかったんですね。
あと細菌のトランスファーRNA、そして哺乳類のトランスファーRNAも免疫反応が小さかった。
じゃあここに何か違いがあるはずなのかというところで、その違いは何だろうかというところを考えたということになります。
で、アメリカに来た最初ですね、一番最初に所属した研究所、研究室、ロバートスハードルニック博士ですね。
最悪のパワハラオディシャンなんですけれども、この研究室ではですね、たくさんの就職について学んでました。
ヌクレオシド就職のプロがロバートスハードルニック博士だったので、科学就職すでに学んでたわけですね。
それにパッと思いが至ったんですね。
で、炎症の大きなRNAですね、これには就職がないことが分かりました。
そして、就職のないRNAは炎症を引き起こすんじゃないかという仮説に行き着いたんですね。
これはやっぱり彼女が辿ってきた歴史というか、経験から導かれた考えなのかなと思うんですけれども。
パワハラボスも無駄ではなかった。
無駄ではなかったですね。
かなり成功に行き着くためには必要な要素だったわけですね。
そうですね、必要な要素だったんですね。
で、早速その証明に取り掛かることになります。
そのためには、ヌクレオシド就職されたRNAを作らないといけないというところですね。
ただ、カタリンはその方法を知らなかったんですね。
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そして人類は誰もその方法を知らなかったんです。
誰も知らないという状態ですね。
はい、誰も知らないという状態ですね。
2004年当時ですね、ヌクレオシド就職がですね、
どの構想がそういう就職をするのかというのが全く分かってなかったんですね。
で、もしくはですね、分かっている構想もあったみたいなんですけれども、
実験室で作るにはですね、ちょっと複雑すぎて無理だったみたいなんですね。
なのでちょっと別の方法からアプローチをしたというところで、
既に就職されているRNAをですね、
既に就職されているヌクレオシド、これ自体がですね、
商品として販売されてたみたいなので、
それをですね、
さっきの同僚ですね、同級生、ハンガリー時代の同級生ですね、
のヤノウシュ、彼はですね、
衛星を打ち上げて、
アメリカで、
惑星直列の時ですね、衛星を打ち上げてるけれども、
君はそれに対してどういう意見があるんだって言われて、
肩には何も答えられなかったっていうことがあったと思うんですけども、
そういう質問をしたヤノウシュがここで再登場するんですけれども、
彼にですね、相談してですね、
いろんなタイプの就職されたヌクレオシドをですね、
10種類買い集めてきたみたいなんですね。
で、10種類もう既に商品化されてたみたいなんですね。
で、とにかくあるものはもう全部集めてきて、
で、実験してみようってことですね。
で、RNAを作るときにはですね、
まずそのRNAの胃型になるDNAをPCRとかを使ってですね、
まず配列を作ります。
で、その後ですね、逆停座酵素っていう酵素を使って、
で、RNAの材料になる
ATPとかですね、GTPとか、
NTPって呼ばれるですね、
RNAがバラバラになったものですね。
1分子、1分子、バラバラになった、1分子じゃないな、
1塩基、1塩基、バラバラになったものをですね、
エサとして働かせて、DNAの配列に対して、
そのNTPをですね、一個一個組み合わせていってくれる
検査酵素ですね、RNAポリメランスって言いますけれども、
それをですね、働かせてやって、
それで目的のRNAを作るんですけれども、
そのときのですね、NTPの代わりに入れたのが、
この収束されたタイプのヌクレオシドを
混ぜておいてやるっていうことですね。
で、10種類使ったうちですね、5種類はですね、
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RNAポリメランスがうまいこと取り込んでくれなくて、
RNAが作られなかったんですね。
で、一気に10種類あった中から、ほぼ5種類になってしまった。
この中に答えがなかったらアウトだったんですけれども、
実験に取り掛かってですね、
その5種類の就職がついたRNAを
細胞にふりかけてみたところですね、
修道理人っていうですね、
就職がついたメッセンジャー、RNAだけですね、
免疫反応が起こらなかったんですね。
で、ちょっと科学式を台本の方には載せてるんですけれども、
修道理人というのはですね、ほとんど
通常就職されていない
修道理人と修道理人というのはほとんど同じです。
ここ一箇所だけですね、
CがNになってるというところだけが違うっていう、
そういう、本当1分子だけ違うっていうですね、
そういうような、CがNHに置き換わってるっていう、
そういうような感じですね、
ものになりますけれども、
要は1分子だけ本当に違うっていうぐらいの
小さな変化ですけれども、これがですね、
トリガーとなって免疫反応が起こらない
ということが気づいたって感じですね、この実験によって。
で、もう一つですね、
プラスアルファの効果もありました。
この修道理人を使って作られたRNAはですね、
通常のRNAよりも少しだけ壊れにくいみたいな感じですね。
壊れにくいし、免疫反応も過剰に起こらない。
はい、免疫反応も起こさない。
そしてですね、タンパク質を作る効率もですね、
通常のウリジンを使ったメッセンジャーRNAよりも、
これ10倍も高かったみたいなんです。
しっかり設計図通りに。
設計図通りにしっかり働いてくれるという形ですね。
考えてみると当たり前なんですけれども、
彼女はこれ発見したように思うかもしれないんですけど、
生体内ではもともとですね、修道理人を使ったメッセンジャーRNAが
おそらく普通なんですね。
で、ウリジンを使ったメッセンジャーRNAっていうのは、
どちらかというと異物というか、
下等生物、細菌だったりウイルスなんかはウリジンで構成されてるけれども、
生体内では修道理人をわりとある程度
取り込んでるメッセンジャーRNAっていうのが当たり前ということなのかなと思います。
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その事実にですね、いろいろな仮説を立てて実験を繰り返した中で、
カタリンは気づくことができたというか、見つけることができたわけですね。
カタリンはですね、最初の頃から考えてですね、
この仕事を始めてもう30年経ってたわけなんですけれども、
そこでですね、彼女が成し遂げたことがですね、ちょっとまとめておきますと、
まずメッセンジャーRNAをですね、実験室で作る方法を確立しました。
そうですね、まず作るってとこですよね。
その次ですね、メッセンジャーRNAをですね、細胞に届ける方法を確立しました。
届かないとね。
で、メッセンジャーRNAがですね、劣化しない方法を確立した。
これは修道理人を使うことによって、それが起こったわけですけれども、
そしてこの修道理人を使ってさらにですね、
炎症反応を起こさせないメッセンジャーRNAを作る方法を確立します。
そして通常のメッセンジャーRNAよりも、
大量のタンパク質を作らせることにも成功したという形ですね。
これはもうものすごいブレイクスルーでですね、
これによって治療に使える可能性が一気に広がったわけですね。
そうですよね。確かに届けることがまずできてましたもんね。
そうですね。
これは共同研究者のドリュウと一緒にですね、大喜びしたみたいなんですね。
で、ネイチャーに論文をまとめて提出しました。
これはもうタダ事じゃない騒ぎになると彼女たちは思ったわけですね。
そしたらですね、24時間以内に返信があってですね、
インクリメンタルではないということで却下ですって言われたらしいんですね。
えー、なんで?
インクリメンタルですね。なんででしょうね。
それはあまりに小さすぎる一歩だと。
そんなこと発見したからって別に大したことじゃねえよっていう感じで、
リジェクトされちゃったわけですね。
やっぱり世間はDNAの方があれなんですかね、注目を浴びてたのかなまだ。
そうですね。あと多分これレフリーの人たちもRNAに対しての知識があまりにもなさすぎたんでしょうね。
そうですよね。だって語りが初めてだって書いてましたもんね。
そうですね。
誰も知らなかったことですもんね。
しょうがないんでドリューと話し合ってですね、
もうネイチャーではわかんねえんだということで、
じゃあちょっと免疫学系で有名な雑誌に出そうということで、
イミュニティっていう雑誌に論文を送って、それは無事掲載されたらしいんです。
で、ドリューは言ったらしいんですね。
だって免疫だけじゃないですもんね。
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そうですね。
そうですそうです。
ちょっとネイチャーだとあまりにも広すぎるっていうところもあったのかなっていうところで、
免疫学系の論文では評価されたのかなと思いますね。
それで無事掲載されました。
で、ドリューが言ったんですけれども、共同研究者のドリュー博士がですね、言ってくれたらしいんです。
カタリン、覚悟するんだよと。君の電話鳴りっぱなしになるよと。
こんなすごい発表したんだから。
うん。
で、よしと。私ももう世界中から公演の依頼とかが取材がきりなしに来るんだと。
これはもう覚悟しないとなっていうふうに思ったらしいんですけれども、
もうやっと大成功って感じなんですが、彼女の電話が鳴ることはなかったそうなんですね。
世間はまだ分かんなかったって状態ですよね、きっと。
そうですね。世間はもう全然追いつかないですね。
この大発見に対して何がすごいのかですね。
ただ、そうは言っても、これはもう一気にいろんなところに広がる可能性があるというところで、
ドリューとですね、カタリンとでですね、新しい法人を立ち上げ要請ということで、
RNAXっていう会社を立ち上げてですね、メッセンジャーRNAを使ったイヤフィン開発をやるというスタートアップですね。
この資金を獲得したりしていきます。
はい。
やっとちょっと資金が取れたりとかしだしたわけですね。
そして、この修道美人を使った免疫が回避できるですね、メッセンジャーRNAを使ってですね、これを特許を取ることができました。
特許が取れたんですね。
はい、特許が取れました。
ただですね、アカデミア大学とかの政府権の研究所に所属している研究者なら、
誰でもこの安倍というか、これはどこでもある決まりなんですけれども、
こういう特許っていうのはですね、所属するペンシルベニア大学のものになってしまうんですね。
ああ、そうか。
で、彼女自身はですね、助成金が取れなくて、ネイチャーなどにも論文が取り上げられてもらえないですね。
下級の研究者としてですね、大学内では疎まれてたんですよね。
悲しい、悔しいね。
悔しいですね。なので、
そうなんだ。
この画期的なですね、大ブレイクスルーだと僕は思うわけですけど、
世間的にも評価されないし、大学でも評価されないという形ですね。
で、この発表をしている間でも何度でもですね、学科長の省に呼び出されてたらしいんですね。
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で、警告されてたそうです。このまま成果が出なければあなたの居場所はなくなるよと。
また?
で、ややこの修道理事に使ったメッセージRNAだとサイトからインストールも起こらないんだっていうようなですね、
そういう話を省にしてもですね、全然興味を持ってもらえなかったみたいです。
まあね、ああいう医療事故があったっていうこともあるから、ちょっと消極的だったのかもしれないですけどね。
そうですね。とにかく日本もそうなんだと思うんですけど、外部資金を取ってこれない研究者っていうのは、
その外部資金取ってきてくれたらですね、その外部資金の一部はですね、大学が取り上げるというか、大学のものになりますので、
やっぱり外からの資金取ってこれないという研究者っていうのはですね、
大学にとっては本当にただのお荷物になっちゃうっていうのが経営的にはあるんですよね。
確かになるほどね。
本当にしょうがない部分はあるとは思うんですけれども、本当なかなか日の目が出ないあたりですね。
ただ、すごい発見はしたよっていうようなところでですね、今回はちょっと一旦終わりにさせていただきたいと思います。
結構濃い内容でしたね。
メッセンジャーRNAでやっと成功して誰もできなかったことが叶った。
そうですね。
けど、先ほどの方はカタリンのことを見てくれていないっていう。
そうですね。本当ペンシルベニア大学としても、遺伝子治療失敗してしまったにも関わらずですね、
カタリンはその中の、メッセンジャー RNA でっていうところにはなっちゃいますけれども、
サイトカインストームですね、乗り越える手段、修道理事だ、見つけたにも関わらず、また危機が訪れて、ひたひたと訪れておりますというところで終わりにしたいと思います。
はい、ありがとうございます。
また次回もお楽しみにしてください。ありがとうございました。
ありがとうございました。失礼します。