タグ: CRISPR

中国政府は、世界初の遺伝子操作ベビーの誕生に成功したと主張して科学界を震撼させたHe Jiankui（賀建奎）の研究を、「個人的名声と利益」を求めた違法行為であると宣言した。捜査当局はHeの発表後の11月から開始した調査の予備段階を完了し、同研究者の法律違反を「厳重に」罰する方針であると発表した。月曜日（米国時間1/21）に中国の公式報道機関、Xinhua（新華社通信）が報じた。

Heは深圳の南方科技大学で、遺伝子操作技術CRISPRを研究するチームを率いて、2016年中頃からガンなどの病気治療を試みてきた。本件をきっかけに地元および海外の投資家らが支援する同教授自身のバイオ技術スタートアップも大きく注目された。

捜査の結果Heは、倫理承認を捏造し、2017年3月から2018年11月の期間に臨床試験に協力するカップル8組を募集したことが明らかになった。実験の結果妊娠が2例、うち1例では双子が誕生し、もう1例の胎児はまだ生まれていない。5組のカップルは受精に至らず、1組は実験から離脱した。

Heのプロジェクトは世界中の科学者の間で激しく非難された。CRISPRは現在でも危険なほど非倫理的であり、重大な遺伝子損傷を起こす可能性がある。

[原文へ]

（翻訳：Nob Takahashi / facebook ）

遺伝子編集技術CRISPRは、ヒト胚がどのように発達し始めるかの手掛かりを明らかにした、このことで、妊娠初期の極めて重大な数週間における、流産リスクが軽減されるかもしれない。

CRISPR Cas9は、流産に寄与していると考えられる遺伝的欠陥を変更したり、取り除いたりすることができるが、これまでは、なぜ一部の胚は胎児になるのに、他のものはそうならないかという理由は明らかではなかった。しかし、水曜日にNature誌に発表された研究が、その遺伝的手掛かりを伝えている。

この研究を行っている英国の科学者たちは、OTC4と呼ばれる特定の蛋白質が、胚発生の初期段階における形成および発達に対して重要な役割を果たすことを見出した。科学者たちは、CRISPR Cas9を用いて、発生数日後の人間の胚からOTC4生産に関わる重要な遺伝子を取り除き、それによって胚の成長が損なわれることを発見した。

この調査結果は、なぜ他の女性よりも流産に苦しみやすい女性がいるのかに関する、私たちの理解を助けてくれるだけではなく、人工受精（IVF：in vitro fertilization）の成功率を大きく上げてくれる可能性がある。

IVFは、ある夫婦にとっては、自分たちの遺伝子を使って赤ちゃんを作る唯一の方法だが、何年にもわたる技術改良が行われてきたにも関わらず、その成功率はまだ低いままだ。疾病予防管理センターによれば、IVFサイクルのうち、約36％のみが継続可能な妊娠へとつながり、最終的には全体の24％だけが、赤ちゃんを産むことができるという。

もちろん、これは科学者たちがヒト胚に対して行った最初のテストではない。この技術は激しい国際討論を呼び起こしたが、今年の初めには米国の科学者たちが、CRISPR技術を用いて発生3日目のヒト胚から心臓疾患の原因となる遺伝子を取り除いている。

その研究や、今回の研究で使われた胚は、いずれも人間へと成長させることを意図したものではなく、研究の終了とともに廃棄されている。しかし、2つの研究は、将来的にはCRISPRが、人類の生命誕生に関わるかもしれない可能性を示唆している。

このブレークスルーを、数日以上の期間を超えて生育する胚に実際に適用するためには、まだ何年もかかるだろう。まだまだ沢山の研究も必要だ。しかしこの技術は流産に苦しむ人びとや、健康な赤ちゃんをいつか欲しいと思っている人びとに希望を与えてくれる。

[ 原文へ ]
（翻訳：Sako）

FEATURED IMAGE: JAMIE GRILL/GETTY IMAGES

先週、米国の科学者グループが、初めてヒト胚に対してCRISPRを行なったという報告が出てから、様々な憶測が渦巻いた。その最初の研究成果が公表されたが、その発見は極めて驚くべきものだ。

オレゴン健康科学大学のShoukhrat Mitalipovと彼の同僚は、CRISPR Cas9遺伝子編集技術を用いて、胚の中の遺伝性の心臓変異の要因を取り除いたのだ。

これまで、CRISPRを人間に使用した研究の報告はいずれも国外からのものであり、その結果はいずれも良好なものではなかった。中国はこの技術を人間に使用することについて特に大胆だった。中国の科学者たちは、2015年に人間の胚にCRISPRを用いた同様の実験を行ったが、これらの胚への適用は、DNAへの変更が一部の細胞だけに適用された際に見られる「モザイク現象」という標的外遺伝子変異（off-target genetic mutations）の結果に終わったと言われている。この問題は、この技術の人間に対する使用に関する、国際的な倫理的議論を呼び起こした。

そして、畏れを知らない四川大学の科学者たちは、今度は完全に成長した成人を対象にして、悪性の癌の治療に対するCRISPRの使用を試みている。

しかし、オレゴンの実験における胚の結果は、遥かに優れているようだ。

「この結果は、アプローチが効果的であり、CRISPR-Cas9の対象選択が非常に正確であることを示していて、安全上の懸念に関するいくつかの裏付けを提供するものである。さらには、標的外変異（off-target mutations）の形跡もなかった。これらの知見が示すものは、このアプローチは、着床前遺伝子診断（PGD）と組み合わせることにより、胚の中の遺伝性変異の修正への応用の可能性があるということである」。本日（米国時間8月2日）出版されたNatureの中では、科学的発見がこのように述べられている。

Mitalipovと彼の同僚たちは、Cas9酵素（DNA断片に対してハサミのように働く酵素）を精子と卵子に同時に注入することで、中国の科学者たちが既に犯していたミスを回避することができた。どの位の数の胚を上手く扱うことができたのかは不明だが（問い合わせ中）、この手法は上手く行ったようだ。

このリリースによれば「標的外変異はなかった」ということだ。

しかし、CRISPRを用いた生殖細胞系編集の実践は、依然として激しい論争の的だ。昨年、米国議会は、臨床試験で胚を編集するために、CRISPRを使用することを禁じた。オレゴンのチームは、議会による禁止にもかかわらず、胚を数日間成長させただけで、この発見をすることができた。彼らは、胚を子宮内に移植することや、人間の赤ちゃんに成長させることは決して意図していなかった。

しかし、多くの科学者たちは、モザイク現象への懸念を超えて、生殖細胞系編集そのものを非倫理的とみなし、デザイナーベイビーの誕生につながる可能性があると主張している。

そしてその対極には、赤ん坊が最初の呼吸をする前に、致命的な疾患を消し去ることができる可能性がある。Mitalipovの研究室で取り除かれた心臓疾患である、肥大性心筋症（HCM）は500人に1人の割合で影響を及ぼしている。

これらの初期結果に続く、CRISPRを用いた実験を、米国内でさらに見ることができるだろうか？それは分からない。しかし、この研究が有望であり、ハクスリーの「すばらしい新世界」（Brave New World）にさらに近付くものであることは間違いない。

[ 原文へ ]
（翻訳：Sako）

FEATURED IMAGE: CHRISTIAN DARKIN/GETTY IMAGES

今週の初め、科学者たちが、ヒトの胚を米国内で初めてCRISPR技術を使って改変したという発表で私たちを驚かせた。だが、デザイナーベイビーの誕生まであと1歩というところまで来ていると考えるのは早計だ。

もちろん私たちはそれを行なうことはできる。しかし科学界の大部分はそうした仕事には反対の立場だ。オレゴン健康科学大学のShoukhrat Mitalipovが率いるチームは、CRISPRを施された人間の胚をほんの数日の間だけ成長させたが、それを完全な人間の胎児にまで育てる意図は全く持っていなかった。

もちろんそれは、そうした実践を人間に対して許すことに対して、議論の余地がとても大きいからだ。中国の科学者たちは、2015年に胚に対して同様の実験を行ったが、世界中の科学コミュニティの怒りを買い、その結果CRISPR技術の人間の胚への適用が、国際的に中止されることになった。

しかしその中止の合意をを無視して、中国の研究者たちはさらに2回実験を進めた。とは言え、これらの実験の結果ははかばかしいものではなく、この技術を人間に使用するのは、こうしたやり方ではないという議論に、一層油を注ぐ結果となった。

米政府関係者らは、CRISPR技術を国家安全に対する脅威だと呼んでいる。なぜなら、その簡便さと技術の急速な進歩によって、科学者たちがハサミのように振る舞う酵素をプログラミングした上で、DNAの任意の区画を切り取ることができるようになるからだ。

このプロセスは、生殖細胞系編集や、個体の遺伝的構成の変更に利用され、個体の子孫たちに病的遺伝子が受け渡されないようにすることができる。

批評家たちは、CRISPRはデザイナーベイビーを作ることに利用できると警告を発している。そこで描き出される暗い未来は、富裕層は着床まえに胚の遺伝的欠陥を全て取り除くことができる一方、貧困層は遺伝的に不利な立場に置かれ続けるというものだ。

多くの科学者は、生殖細胞系編集は非倫理的であると考えている。なぜなら永続的な変更の決定は、1人の個人の遺伝子構成に関わるわけではなく、その人間に連なる全ての子孫たちの遺伝子構成にも、許可なく影響を与えてしまうからだ。

しかし私たちが映画「ガタカ」の世界に近付く道のりはまだ遠い。1つには、上で述べたように科学界は人間に対する（特に胚に対する）CRISPRの適用には慎重だからだ。また別の理由として、仮に私たちがその適用を人間に許すとしても、おそらく致死的な病気の治療と根絶に対して用いられることになるからだ。

この技術はまた、数日程度の限られた日数を越えて、胚の移植と育成も行なう必要がある。私たちが知る限り、中国人もしくはアメリカ人を問わず、これを成し遂げられた科学者はいない。

もう一つの考慮すべき点は、人間に対するCRISPRに関する特許を誰が所有しているのかということだ。現段階では、特許を所有しているのはブロード研究所（MITとハーバード大学）だが、今週バークレー大が、ブロード研究所に対して有利に下された裁判所の判決に異議を申し立てた。バークレーが当初取得していた特許はこのテクノロジーの幅広い適用を許すものであり、ブロード研究所は人間への適用のための独立した特許を所有してはいないという主張だ。

こうした法的および倫理的なハードルを考えれば、将来誰かがアインシュタインの頭脳を持つスーパーモデルベイビーを作ることを考える前に、解決しなければならないことが山ほどあることは明らかだ。

[ 原文へ ]
（翻訳：Sako）

FEATURED IMAGE: VICTOR DE SCHWANBERG/GETTY IMAGES UNDER A CC BY 2.0 LICENSE

Natureに掲載された新しい研究によれば、ハーバード大のある科学者グループが、生きている細菌（正確には大腸菌）に、GIFを保存することに成功したということだ。そうあの動画のGIFだ。

それは、とても奇妙なアイデアだが、科学者たちはこれまでも時折、CRISPR（clustered regularly interspaced short palindromic repeats）という名で知られる、驚異の遺伝学ツールを用いてデータ保存トリックをやって見せて来ていた。

CRISPR（やや詳しい解説はここ）は、様々な野心的なものを可能にし、人びとを興奮させてきた。そうした発見は、しばしば遺伝学者や医学研究者たちによって行われてきたが、このハーバード大の実験のように、広大な未開拓な医学の世界をさらに超えたところでCRISPRの有用性を示してきた者たちもいる。

非常に簡単に述べるなら、CRISPR関連タンパク質（この例では、Cas1およびCas2として知られるタンパク質）が、コンピューターのCtrl-X（カット機能）ツールのDNA版として働き、科学者たちが特定のDNAの部分を特定して切り取ったり、変更したり、置き換えたりすることが可能になる。

簡単ではあるものの、その動的な性質により、この歴史的な馬をエンコードすることは、単に静的な画像を生きている最近に貼り付けることよりも、更に独特な課題を突きつけた（研究チームは静的な画像の貼り付けも行っている）。Cas1とCas2のシーケンシング能力を利用することで、研究者はGIFをフレーム毎に時間順にエンコードし、そのあとデータを抽出し90％の正確さで再現することができている。

論文では次のように述べられている：

「このシステムを利用することで、任意の情報をゲノムに書き込める可能性がある。ここでは、CRISPR-Casシステムを使用して、白黒画像のピクセル値と短いムービーを、生きた細菌集団のゲノムにエンコードする。それを行なうことで、我々はこの情報ストレージシステムの技術的限界に挑戦し、その限界を最小限に抑えるための戦略を最適化する」

注目すべきことに、この細菌集団は、その書き込まれたデータには全く影響されることなく増殖を続け、遺伝物質を介してデータを未来の世代に引き渡し続けた。

これは分子規模のものだが、そのアイディアは巨大だ。主眼は私たちの休暇の写真を保存するコンピューターのハードドライブのスケールアップではない（そうすることも可能だが）。

インタビューでは、第1著者であるSeth Shipmanが、これは細胞が細胞自身の生存記録などを残すことができるような未来を描き出すための、コンセプトの実証であることを示唆している。その記録は、その細胞が時間の経過とともに、どのように行動してきたか、またはその環境内でどのように相互作用しているかを知りたい者なら、誰でもアクセスして再生することができるかもしれない。

もしその細胞がニューロンである場合、人間の脳に記録することのできる洞察の可能性は、研究者たちが215ペタバイトのデータを1グラムのDNAに詰め込んだもののように膨大なものになるだろう。もしそれでも感心しないなら、科学者たちは同じテクニックを使って、これまで人類が生成したすべてのデータを1つの部屋に理論上は保存することもできる。

「DNAはデータを保存するためのとても優れた媒体である」と研究者らは書いている。冗談抜きだ。

[ 原文へ ]
（翻訳：Sako）

CRISPRは、万能の奇跡的革新的技術ともてはやされるところが、グラフェンに似ている。それは、科学オタクたちが異口同音に、あらゆる産業を変えると騒ぎ立てる、エキサイティングな新技術なのだ。しかもこの遺伝子編集ツールは、蚊からマラリアを取り除くとか、HIVの感染状態を非感染状態にするなど、なかなかすごい生命変更の成果を上げつつある。

しかし中には、優秀な科学者たちですら予見できなかった応用もある。それは、Jennifer Lopezがプロデューサーを務めるNBCの未来的バイオ恐怖犯罪ドラマに、アイデアとヒントを提供することだ。

このようなプロジェクトを正当に評価する才能は、ぼくにはなさそうなので、Hollywood Reporter誌の紹介記事から引用しよう。そのNBCの連続ドラマの題が、なんとCRISPRなのだ。世界を変えると言われる技術の名前を、そのディストピアなドラマの題名に、いただいちゃってるのだ。

＜引用＞

この番組の主役は、国立疾病管理センター(CDC)の科学者と、その相方、FBIの捜査官だ。Castleと同じパターンで、二人がチームを組み、自分が神だと信ずる悪魔的な天才、主人公の科学者の以前のボスをやっつけようと頑張るとき、二人の間に恋が芽生える。

えー、そして、二人はどうやら、“人間のゲノムのコントロールをめぐって悪と戦い、未来における人類の種の保全と、すべての疾病の根絶を目指す”、らしいのだ。

これぞ、科学でございます！

脚本はBates MotelのAnthony Cipriano。前作の舞台がホスピタリティー産業〔とくにモーテル〕だったように、今回は遺伝子科学が、たまたま舞台なのだ。

良い点は、CRISPRがアメリカ人大衆の日常的雑談の話題になり、言葉が大衆化し普及すること。良くない点は、SpringfieldでBurns氏が太陽をブロックしようとしたり、鮫をレーザーでやっつけようとしたのと同じように、遺伝子科学が俗悪なエセ科学のネタになってしまうことだ。

CRISPRは、ノーベル賞をもらいそこねたけど、今度はなんか、別のものをもらったようだね。

[原文へ]
（翻訳：iwatani(a.k.a. hiwa））

CRISPRがまたやった。この留まるところを知らないゲノム編集システムを使って、MITの科学者たちが作ったのは、過去に起こった事象の強さや長さを記録する機能を付加したヒトの細胞だ。

これまでにも科学者たちは事象の発生を細胞に記録するシステムの構築を行ってきた。例えば細胞がある種の化学物質にさらされた場合など、それに伴ってDNAの一部が反転することで事象の発生を記録するシステムが構築されてきたが、今回のものもこのシステムの延長線上にある。しかし、今回のものはこれまでと異なり、細胞に記録される情報に刺激の長さと強さが加わったことだ。

これまでの多くの研究はバクテリアを使ったものに甘んじていた。MITの電子工学、コンピュータ科学、生物工学の準教授であるTimothy Luによると、今回このテクノロジーをヒト細胞で可能にしたことによって様々な可能性が開かれるが、とりわけ病気に強い影響を与える細胞内の事象、例えば遺伝子制御など、を研究するのに特に有用だろうということだ。

こういった情報が得られれば、感染がもたらす影響やガンなどの疾患に関したより詳細な研究が可能となる。また、胚が成体に発生する過程で特殊な細胞が分化に果たす役割を追跡するのに有用だろう。

[原文へ]

（翻訳：Tsubouchi）

2015年の春、中国の科学者のグループがCRISPR/Cas9テクノロジーを使って54ものヒト胚のDNAを改変した 。これらの内、28個では成功したものの、約半数である26個では改変は失敗し、ヒトの遺伝子改変の倫理性に関して科学界で熱い議論が巻き起こった。

現在アメリカではヒトのDNAをCRISPRを使って改変する事は認可されていないが、ペンシルバニア大学の研究者がCRISPRテクノロジーを初めてヒトに使用する研究を提案している。このプロポーザルは、遺伝子編集によりT細胞を改変し遺伝性の3種類のガン細胞を攻撃する能力をT細胞に付与するというものだ。

本日、連邦生物安全倫理委員会はペンシルバニア大学のグループがヒトの患者で研究を行うことを認可した。今後実際に研究を行うには研究が行われる予定のメディカルセンターで計画が承認される必要があり、食品医薬品局からの承認も必要だ。

プロポーザルによると初期のトライアルは15人までの患者を使用し、CRISPRテクノロジーをヒトに適用した際の安全性と実現可能性を見極める予定だ。この研究はテック出身の億万長者ショーン・パーカーの創設したParker Institute of Cancer Immunotherapyから手厚いサポートを受ける。この組織は様々な研究機関と協力してガンを撲滅することを目的に、この春正式に設立された。

科学者の間では、ヒトのDNAを操作することの倫理性に関して意見が割れている。このテクノロジーは遺伝子のヒモを切り取ることで様々な驚くべき芸当を可能にするものだ。例えば、微生物に蜘蛛の糸を作らせたり、致死的な病気を引き起こすDNAを取り除いたり出来る。

CRISPRの是非に関しては、一方の言い分によると、CRISPRを使えばこれから生まれてくる子供たちは自分の親からの遺伝のせいで健康な生活が送れないといったことがなくなり、そのうち遺伝的にガンを引き起こす原因すら単純に切り取って治してしまうことが可能になるという。

反対側の意見としては、CRISPRを使うことは、それが究極的に我々に何を引き起こすか分からないうちに、我々の遺伝的基盤をみだりにいじくりまわすことだという。中国で行われた実験ではゲノム上に意図しない効果がもたらされ使用したヒト胚のほぼ半数が死んだ。

ペンシルバニア大チームのリードサイエンティストであるCarl June博士が本日のウェブキャストで認めている通り、望ましくない遺伝子を切り取ってしまう技術は完璧ではない。ある種のPD-1とTCRの遺伝子は、それらが欠損すると肺腫瘍を抑える効果があることが示されているにもかかわらず、今回の処理後も残ってしまう。しかしながら、データによると後に残ったもののレベルは十分に低く、そのおかげでCAR T細胞と呼ばれる特定のT細胞がガン細胞を攻撃する効果が増す。

しかし、ペンシルバニア大のプロポーザルは、今日皆がこの分野で起こっていると想像していたよりも一段上を行くものだ。遺伝子編集を専門とするEditas（本年度初旬に株式公開）は2017年にCRISPRを使った最初の臨床試験を行うという。

[原文へ]

（翻訳：Tsubouchi）