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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の金沢秀明子とあきです。
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。
よろしくお願いいたします。
いよいよ、カタリン先生がデイビット先生のもとで
存在を増やしていくところかな。
そうですね。ちなみにちょっと前回ですね、
お話ししたところのですね、このウロキナーで
受容体を細胞に作らせるというところで、メッセンジャーRNAを
利用したっていうところなんですけれども、ここには
ですね、ちょっと2つのまず山があるっていうことをちょっとご説明
したいなと思います。まずですね、
メッセンジャーRNA、2つじゃないですね、もっとあるかな。メッセンジャーRNAを
合成できるようになったということですね。
ウロキナーゼの設定図を
載せたメッセンジャーRNA、これがまず作れるようになったっていうのが
1つすごいところですね。
これをですね、今度
細胞に送り込むことができる。
そうですね、道中で崩れちゃうこともありますもんね。
もちろんその細胞膜を超えないといけないので
膜を超えるのかっていうところもありますし、
そして3つ目が送り込まれた、細胞の中に
取り込まれたメッセンジャーRNAがちゃんとタンパク質を作ってくれるかどうか
ですね。これぐらいがちょっと山として
考えられますけれども、この3つの山をですね、全部
超えることができて、ついにですね、細胞に
メッセンジャーRNAを使ってタンパク質を作らせることが
できたというところが大きなブレイクスルーになりまして
これがエリオットの研究室でですね、成功した
最大のところになります。
そうですよね、もう簡単なこと
じゃないですもんね。
ザッと僕が考えるだけでこれぐらいあるので、もっと細かなところで言うと
いっぱいいっぱい、いろんな小さなトラブルを
乗り越えてですね、7年かけてようやくそこにたどり着いた
ということですね。 そうですよね、多分それはね
実験上だと思うので、またそれが体内に入ったらまた
別の動きが。 そうですね、体内に入ったらまた別のことになりますので
あくまでもシャーレの上に飼っている細胞でできた
というだけのことになります。7年もかけても
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やっぱりそこまでなんですよね、本当
バイオの実験って本当長いです。
ここからちょっと
さらに進むのかというところが気になるところなんですけど。
ただエリオットは去ってしまって、ただ
昔の弟子だったデイビットがですね、今度はカタリンを雇う立場として
カタリンを引き入れてくれたというところで、前回終わって
おりましたけれども、そのデイビットですね
彼自身は脳神経関連の
お医者さんなわけですけれども
その中で
脳血管連縮という現象があるんですけれども
これは
動脈流とか脳卒中が発生した後に
脳の血管が縮むっていう非常に危険な
症状です。当時これに対抗する治療
方法っていうのはほとんどなかったんですね。
この連縮は一つだけ防げる
方法がありまして、当時知られてた方法ですね
は一酸化窒素を使うというものでした。
一酸化窒素を使ってやると血管を広げる
効果があります。なので連縮が起こって
血管がぎゅっと縮んでいるような状態になった
ところに対して、一酸化窒素を
送り込めば症状を緩和することができる
ということで、治療として使えるんじゃないかと
ただ、この一酸化窒素は
簡単に壊れてしまう非常に不安定な物質ですので
体内に送り込んだとしても一瞬で壊れてしまって
脳の症状の場所まで届かないんですね。
なので一酸化窒素を発生することができる
発生させることができるタンパク質をメッセンジャーRNAとして
幹部に送り込んでやれば、それは命を救う
治療法になるのではないかというふうに考えました。
このメッセンジャーRNAといえば
デイビットはカタリン先生を引き抜きたかったわけですね。
そのために
エリオットは心臓の専門家だったんですけれども
デイビットは神経の専門家になりますので、所属が違いますので
神経外科の学科長の
ユージン・フラムに
彼女を引き抜かないとダメだということを直談判してくれたみたいなんですね。
これちょっと
イメージしてほしいんですけれども、まだ入ったばかりの新入社員ですね。
いきなり研究資金を取ってきたスターと言えども
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まだまだ新入社員がですね、いきなり
入ってすぐに社長に会いに行って
あの人必要だから雇ってくれっつってですね。
直談判に行くっていう非常に
むちゃくちゃなことをやってくれたわけですけれども
そもそもカタリン先生のもとで学んだデイビットですもんね。
そうですね。が、本当に弟子が
師匠を雇ってくれるという逆転現象が起こっているわけですけれども
それでですね、その直談判が成功してですね
カタリン先生はですね
神経外科のフルタイム職員になることができたらしいですね。
カタリン先生はですね
早速彼の研究室に入ってというか
彼とチームを組んでですね、彼のデイビットのアイディアである
一酸化窒素を作り出す構想ですね。
アイノスっていう構想があるんですけれども
これをですね、作るための
メッセンジャーRNAをですね、まず作ります。
これをですね、細胞に振りかけて
細胞内で一酸化窒素が発生させるということまで成功します。
これはもう先ほどのエリオットの実験
エリオットと一緒にやった実験ですね
メッセンジャーRNAの形を変えただけっていうんですかね
配列を変えただけのことなので
すぐにそれを成功させたんで、こちらも成功させるということは
すぐに想像つくかなと思うんですけれども
これはですね、あくまでも先ほど
まさに彩子さんが指摘してくれた通り、シャーレの上での実験です。
いよいよこれを動物実験でできないのか
というところでですね
動物実験をしないといけない
ただ、連縮を起こしてくれる
動物を探さないといけないんですよね、まず
そもそもそこからですもんね
動物実験で連縮する動物
そのモデル動物を
作ってる研究者を
そんなのがいるんだ
そのモデルを作る研究者っていうのもいるんですよね
わざと病気を起こさせるため
病気にされた動物っていう感じですね
かわいそうですけども、研究するためにはどうしても必要になりますので
それでデイビットっていうのはですね、カタリンと違って
ほんと正反対の性格で、とてもアグレッシブでですね、人懐っぽい
カタリンはどっちかっていうと非常に慎重な性格
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なんですけれども、デイビットはですね
とてもアグレッシブで人懐っぽいので、まさに正反対の性格
っていうところでですね、そういう研究者を見つけてはですね
どんどんアクティブにアクセスして連絡を取ってですね
実験させてくれっていうことで
実験の幅を広げてくれると、そういうことをやってくれたらしいんですけれども
そこにですね、そういった動物に対して
カタリンが作ったメッセンジRNAを持ち込んではですね、注射をして
効果が出ないかっていうのを確認していったそうです
ただ細胞では効果が出てたんですけれどもですね、動物実験では
効果があまり出なかったっていうところで、ここはもう本当
生態に変えるともうやっぱり色々複雑な要素が起こりまくるので
なかなかシャーレの上とは
違うことが起こるんですけれども
我々インビボとインビドロの違いっていう風に言ったりしますけれども
試験管の中と試験管の生態っていうような
そういう意味になりますけれども、本当にここを超えるのって大変なんですよね
そんな感じでですね
なかなか成果が出ないまま、生態では成果が出せない
っていうところで、2年経ったという形になります
そんな2年経った時にですね、また変化が
ずれてしまいます。スーパールーキー研究者だったデイビットが
職場を変えちゃったんですね。次はどこへ?
彼はですね、神経外科医を目指してたんですけれども
ペンシルベニア大学はですね、神経外科医はもういっぱいいっぱいだったので
枠がなかったんですね。なので脊髄外科医として
採用されてたんですね
彼のボスですね、のユージン・フラムですね
直談判してくれた先の人ですけれども、こちらこの方が
ニューヨークに新しく設立された神経学研究所に
移ることになったんですね
それでデイビットもそちらに誘われて
ユージン・フラムに誘われて移籍してしまったんですね
カタリンは連れて行ってはもらえなかったのね
そうですね、カタリンは置いていかれちゃったわけですね
今度新しい学科長にですね、ワシントン大学から来た
ショーン・グレディという方が就任するということになります
なかなか厳しいですね、研究者としては
そうですね、特にカタリン自身が
自分自身の研究が評価されずに
資金を集められないというところで
どんどん立場が弱くなっていってますので
その中で誰かしらカタリンの技術が使いたいということで
引っ張ってくれてはいたわけですけれども
やはりそういうカタリンの研究に
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目を向けることができるぐらい進歩的な考えの人っていうのは
やっぱりどっかこっか優秀なところにまた誘われてしまうんですよね
そしてカタリンがまた置いてきぼりになる
というような形になってしまいました
ただこの時に非常にいい
出会いがありました
カタリンは論文を読むために図書館から科学雑誌を借りてきては
それをコピーするというのを日課にしていたそうなんですけれども
大学ではほぼ一つのコピー機を独占して
使ってたらしいんですね
論文を読みまくる人ってカタリンぐらいしかいなかったんだと思います
ただある日から
そのコピー機が独占できなくなってしまったみたいなんですね
カタリンと同じぐらいコピー機を使いまくる人物が
現れたみたいなんです
コピー機ライバルが現れたわけですね
コピーをその人が使ってる間は当然できないので
しょうがないから待ち時間にその人と喋ることにしたみたいなんですね
この方がドリュー・ワイズマンっていう方で
ピンとくる人はピンとくると思うんですけれども
カタリンと一緒にノーベル賞を受賞することになる方になります
すごい
奇跡の出会いはコピー機の前だったんですね
お二人と似てたんでしょうねきっと
性質が似てたんでしょうね
彼女はいろいろと質問したらしいんですけれどもワイズマン博士に
彼の以前の職場は国立衛生研究所っていうところで
そこで有名なファウチ博士っていう博士の
研究室で特別研究員をしてたそうです
医学博士号と医学士号の
両方を持っておりまして専門が免疫学と微生物学
という形ですね
何の資格を何個持ってて何が専門なのかっていうのが
インフレしてるんですけれども
ペンシルベニア大学に彼自身が独立して
研究室を持てることになってそちらに移ってきたという形ですね
彼の研究計画
非常に壮大でしてインフルエンザやヘルペス
HIVマラリアといったそういう感染症を
予防する新しいワクチンを開発することだったみたいなんですね
当時はHIVのワクチンを作れないかということを
研究してました
カタリンはなかなか資金が取れないので
自分の研究を人に知ってもらうために
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耳を傾けてくれそうな人に
片っ端から声をかけるようにしてたらしいんですけれども
メッセンジャー RNAはどうですか
というのを
ドリュウにも持ち込んでたみたいなんですね
それまで
ドリュウはメッセンジャー RNAを治療薬とか
カタリン先生はメッセンジャー RNAを
治療薬として使うことばかり考えていたので
ワクチンに使えるかもっていうのは目が向かなかったみたいなんですけれども
ドリュウ博士と出会って
これワクチン使えるかもって思ったみたいなんですね
それでドリュウにそれを持ちかけるということをしてました
ドリュウはドリュウでワクチン開発のための
抗原を細胞に届ける方法を模索してたんですね
ちょっとワクチンの話をさせていただきますと
抗原という言葉が出てきましたけれども
抗原
病原の元になるものになりますけれども
抗原に対して抗体っていうものがあります
抗原は外からくるものですね
ウイルスだったり細菌だったり
マラリアとかは原虫っていう小さな虫が起こしますけれども
原虫だったりとか
最近だと花粉の抗原ですよね
要は体外からくる異物になります
病気の原因になるものですね
抗原をまず体の中に打ち込んでやるっていうのが
ワクチンの第一歩になります
例えばインフルエンザウイルスに対して
インフルエンザにかからないように
ワクチンを打つっていうことをしますけれども
インフルエンザウイルスと似たようなものを
体に先に打ってやると
それを体が認識して
こいつ外から来た敵だっていうことで
インフルエンザに対して抗体を作ってくれるようにやって
次実際にインフルエンザが来たときに
抗体がすぐに出てきて
免疫が発動して対抗できると
病気がかかった瞬間に治すことができるということが
ワクチンの目的なんですけれども
例えばインフルエンザウイルスワクチンの場合だったら
インフルエンザウイルスを潰すというか
復活化するっていうんですけれども
ウイルスが生きてるか死んでるかという問題もあるので
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話がややこしくなるんですけど
殺したインフルエンザウイルスを体に入れてやるという形で
実際本物の生きたウイルスが来たときに
すぐに対抗できるようにしてやるという形がワクチン
その時の殺したウイルスのことを抗原という形になりますけれども
この抗原を細胞に届ける方法を
探していたと模索していたということになります
ドリオンの目的はまずそこだったんですね
研究室のメンバーとともにいろんな方法を試してみたらしいんですけれども
メッセンジャーRNAに関しては試してなかったみたいですね
そしてコピー機の前で喋ってる研究者が
メッセンジャーRNAを作れる人間だということに
ドリオンも感心しまして
共同研究をやろうぜという話になりました
一気に進んでいくんだ
ここでケンシルベリア大学で3人目の共同研究者として
ドリオンが現れてくれたということになります
捨てる神あれば拾う神ありがどんどん続いていくというところですね
カタリン自身はメッセンジャーRNAに関しては非常に詳しい
RNAに関しては詳しいわけですけれども
免疫学は全く太かったんですね
ドリオン自身はRNAは全く扱ったことがない研究者だったので
お互いの強みを生かせる良きパートナーとなったみたいです
ドリオンのターゲットは樹状細胞という細胞になります
働く細胞という漫画が流行りましたけれども
あれを読んだ人は樹状細胞が何あるかというのを分かると思うので
ぜひ読んでみてくださいというところなんですけど
ちょっと簡単にだけ説明すると
免疫大統の司令と略ですね
彼らは肺とか胃とか腸とか
体の外側っていうんですかね
肺とか胃とか腸っていうのは体の中にあるじゃないかと思うかもしれないんですけれども
体の内側ではなくて外側になります
人間を一個の管だと思っていただいてですね
そうすると管の内側ですけれども
これは外の世界と接してますので
外側ということもできます
ということで肺とか胃とか腸は外の世界と接してる部分
内臓になりますのでこれは外側というところで
外側に外界と接してるところっていうのはですね
常に細菌だったりウイルスだったり花粉だったり
いろんな侵入者がいてるわけですよね
なのでこういったところに免疫細胞はいてます
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そして変なやつが入ってきたら
そいつを素早く見つけて殺すということをしてくれてるわけなんですけれども
その死霊投薬の受状細胞ももちろんそういったところにたくさんいます
おかしな侵入者が見つけると素早くそいつを殺してバラバラにします
そのバラバラにした侵入者の体を自分の身に纏う
細胞の外側に纏うんですね
抗原定時っていうふうに言いますけれども
こいつと戦えるやつみたいな感じでですね
いろんな免疫細胞にそれを見せて戦えるやつを探すんですね
今度戦える細胞がですね
俺こいつ得意みたいな
こいつだったら俺100発100中で勝てるぜみたいなやつが出てきて
そいつが一気に分裂して増えてくれてですね
そいつが空中駆け巡って
同じように侵入してきてる奴らがいないかっていうのを探してくれるっていう
その一番最初のところになります
ちなみにこれちょっとあいこさんには写真見せてるわけですけれども
受状細胞が抗原定時をしてる図なんですけれども
神経細胞みたいにいっぱい枝を伸ばして
本当にまさに受状細胞っていう感じなんですね
もうなんか見た目ウニみたいな感じになってます
伸ばしすぎて
この先にですね
殺したウイルスだったり細菌だったりの
タンパク質をですね
ウニのトゲの先につけてるわけですね
トゲの先にこんなやつ見つけたら
こいつと戦うの得意なやつ誰だ
って探してくれる
抗原定時をしてる状態がこんな感じになります
同僚はカタリンに聞きました
あなたはGAGっていうタンパクを作る
メッセンジャーRNAを作ることできますかって聞いてきたらしいんですね
カタリンはもちろん
私はどんなメッセンジャーRNAでも作れますよって答えます
かっこいいですね
メッセンジャーRNAの本当プロって感じですよね
プロですね
メッセンジャーRNA職人って感じですね
カタリンはですね早速仕事に取り掛かります
バイオシティの樹上細胞にですね
GAGタンパク質の設計図を載せたメッセンジャーRNAを振りかけてあげる
そうするとですね樹上細胞はですね
GAGタンパク質を作り出したんですね
そして免疫応答ですね
免疫も活性化したという形になります
一見うまくワークし始めたんですね
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ところがですねやっぱり生体内っていうのは変なことも起こります
想定を超えるですね多くのサイト管理っていう物質が分岐されてしまいました
で細胞がですね活性化されたんですけれども
これがほどほどだったらいいんですけど
めちゃめちゃ活性化されたんですね
要はですね加えてやったメッセンジャーRNAによって
炎症を引き起こしている状態になってしまいました
コロナウイルスワクチンの時もですね
サイト管理ストームっていうことが起こってしまって
免疫反応が暴走してそれによって患者さんが死んでしまうっていうのが
ちょっと報道されたことがあったんですけれども
まさに細胞レベルの実験でですね
それが起こってしまったんですね
これが起こってしまうとですね
要はメッセンジャーRNAを打ってしまうとですね
患者さんが死んでしまうっていうことになってしまいます
サイト管理ストームが起こって免疫が暴走しまくってですね
あちこちで自分の細胞を食べる免疫みたいなことが起こってしまって
臓器不全が起こって死ぬということが起こってしまいます
これ大問題なんですけれども
避けることはできても次のですね
課題が見つかってしまったっていう形になります
というところで今日は終わりにしたいと思います
すごい、いよいよっていうところで
デイビット
ドリュウ先生ですね
一緒に
コピー仲間
コピー仲間ですね
コピー仲間からのメッセンジャーRNAの免疫応答への応用ができないかっていうところで
ここは本当に
お互いね
こんな方法もあったかちょっと目から覚えてないですけど
そうですね
やっぱり人に話すって大事だなと思いますね
その話することによってアイディアがいっぱい湧いてくるっていうのがありますので
そのおかげでいいターゲットができたわけですけれども
ちょっとあっさり成功したと思ったらそうはいかない
そうはいかないっていう難しいところですね
難しいところですね本当に
になりますけれども
ただ課題が出てきたというところで
これをクリアすれば薬になるかもしれないっていうところもあるわけなので
課題はあって希望があるぞというようなところで
いよいよ次回は遺伝子っていうところのほうにどんどん入っていくんですね
そうですね
次またペンシルベニア大学が大変なことになっていくんですよね
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すごいいろんな危機を乗り越えながらまた遺伝子が積んでいくんですね
1難差ってまた1難なんですけど
5難差って10難起こるみたいなそんな感じになってます
ちゃくちゃくと火曜乗り越えていく片井先生のその後もまた見届けてほしいなと思います
というところで今回は終わりにしたいと思います
ありがとうございました
よろしくお願いします