ゲノム編集技術「CRISPR-Cas9」は、ヒト遺伝子治療には適用できないかもしれない:研究結果

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ゲノム編集技術「CRISPR-Cas9」に基づく遺伝子治療は、人間では機能しないかもしれない──。そんな研究結果を、スタンフォード大学の研究者グループが公表した。いったいどんな理由なのか。

TEXT BY MARA MAGISTRONI
TRANSLATION BY TAKESHI OTOSHI

WIRED(IT)

dna research

IMAGE: JOHAN SWANEPOEL/123RF

生物医学研究を中心に、遺伝子(ゲノム)を編集する技術である「CRISPR-Cas9」に多くの研究者たちが没頭してきた。専門家たちによると、使うのが簡単で経済的で、効率的であり、いまやその臨床への応用は当然と思われている。

しかしいま、スタンフォード大学の研究者グループが手を挙げ、まだ地に足をつけて慎重にしていたほうがいいのだと主張している。わたしたちの血液には、CRISPR-Cas9による遺伝子治療の効果と安全性を危険にさらす「特定の抗体」が存在するかもしれないのだ。

CRISPR-Cas9の並外れた潜在性と、遺伝子エラーを修正する治療の開発に費やされている労力を考えたマシュー・ポーティアスのチームは、安全テストを行おうと考えた。どうやって? Cas9たんぱく質に対する直接の免疫反応が存在しないかを検証したのである。

Cas9たんぱく質に抵抗する「特定の抗体」

現在、実験室でよく用いられているCas9たんぱく質(正確にDNAシークエンスを切断する酵素)は、黄色ブドウ球菌や化膿レンサ球菌に由来する。これらは一般的にヒトに感染する微生物だ。従って、わたしたちの免疫系は通常これらを撃退する準備ができている。

このスタンフォード大学の研究は、へその緒から取られた漿液の22の標本と、健康な成人の末梢血の12の標本を用いて、黄色ブドウ球菌と化膿レンサ球菌のCas9たんぱく質に対する免疫反応の存在を検証した。研究はまだ科学誌には掲載されていないが、共有プラットフォーム「bioRxiv」上で閲覧できる。

研究者たちは、分析された標本の有意な割合において、両方のCas9微生物たんぱく質に抵抗する「特定の抗体」を発見した。標本の67パーセントは、黄色ブドウ球菌のCas9たんぱく質に対する体液の(つまり抗体を介した)免疫反応が陽性となった。これに対して、末梢血から採られた標本の42パーセントは、化膿レンサ球菌のCas9たんぱく質に対して陽性となった。

存在するのは抗体だけではなさそうだ。分析された血液標本の結果を基にすると、少なくとも2つのCas9たんぱく質のうち1つに対しては、抗原特異的免疫系細胞(T細胞)も存在するようである。

研究の数は多くはなく、さらに深く調査を行わなければならない。しかし、このようにデリケートな文脈においては、あらゆるデータが真剣に考慮されなければならない。研究の著者たちは警告を発しているわけではないが、治療アプローチの開発段階においてより大きな注意が向けられなければならないことを、この結果は強調している。

より安全な技術にするために

実際、(生体内であれ試験管内であれ)これまでに適用されてきた細胞内にCRISPR-Cas9編集システムを導入する最も一般的な手法は、Cas9たんぱく質と患者の免疫系の間の直接接触を前提としていない。しかし、ほかの遺伝子治療のアプローチでは、その手法の何らかの構成要素(例えばウイルスヴェクターや導入遺伝子)に対して、もともと免疫をもっている患者たちが実験に加えられていない。このため、遺伝子治療に対する免疫反応の結果がどうなりうるかを評価するデータは存在しない。

仮説として考えられるのは、治療の効果の無効化だろう。というのも、遺伝子改変された細胞が、生体全体を危険にさらす激しい免疫反応で破壊されるはずだからだ。

著者たちはこう結んでいる。「この研究は研究界に大きな刺激を与え、存在する技術をより安全なものにすべく改善するように、また可能なら人類が接触したことのない微生物に由来するCas9の代替物を発見するように向かわせることだろう」

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