1つの生物種全体を永久に変えてしまう遺伝子編集技術
-
0:01 - 0:03これから遺伝子ドライブについて
話しますが -
0:03 - 0:06まず簡単に
背景を説明しましょう -
0:07 - 0:1020年前 アンソニー・ジェームズという
生物学者が -
0:10 - 0:13マラリアを媒介しない蚊を作る
というアイデアに -
0:13 - 0:15取り付かれました
-
0:16 - 0:20素晴らしいアイデアですが
まったく成功しませんでした -
0:21 - 0:231つには マラリア耐性のある
蚊を作るのが -
0:23 - 0:25極めて難しいためでしたが
-
0:26 - 0:30最後には 彼はやってのけました
ほんの数年前のことです -
0:30 - 0:32ある遺伝子を組み込むことで
-
0:32 - 0:35マラリア原虫が蚊の体内で
生きられないようにしたのです -
0:35 - 0:38ただこれにより
別の問題が持ち上がりました -
0:38 - 0:41マラリア耐性のある蚊は
できましたが -
0:41 - 0:45それをどうやって
マラリアを媒介する蚊と置き換えるのか? -
0:46 - 0:47いくつか選択肢があります
-
0:47 - 0:49プランAは基本的に
-
0:49 - 0:51その新しい
遺伝子組み換えの蚊を -
0:51 - 0:53大量に育てて
野に放ち -
0:53 - 0:56その遺伝子が受け継がれることを
期待するというものです -
0:57 - 0:59問題は これが
うまくいくためには -
0:59 - 1:03天然の蚊の10倍の数の蚊を
放つ必要があるということです -
1:03 - 1:05だから1万匹の
蚊がいる村なら -
1:05 - 1:0810万匹の蚊を
放つことになります -
1:08 - 1:10お分かりになると思いますが
-
1:10 - 1:12これは住人にはあまり
歓迎されないやり方でした -
1:12 - 1:13(笑)
-
1:15 - 1:18去年の1月
アンソニー・ジェームズは -
1:18 - 1:21イーサン・ビアという生物学者から
メールを受け取りました -
1:21 - 1:24ビアと その院生の
ヴァレンティノ・ギャンツは -
1:24 - 1:27特定の遺伝形質が
受け継がれるだけでなく -
1:27 - 1:30極めて速やかに
広まるようにできる -
1:30 - 1:32ツールを見出したというのです
-
1:33 - 1:36それが本当なら ジェームズが
20年間取り組んで来た問題が -
1:36 - 1:38解決することになります
-
1:38 - 1:41彼らは試しに
マラリア耐性遺伝子と -
1:41 - 1:45遺伝子ドライブという新しいツールを
組み込んだ蚊を 2匹作ってみました -
1:45 - 1:47遺伝子ドライブについては
後ほど説明します -
1:47 - 1:48それから彼らは
-
1:48 - 1:51マラリア耐性遺伝子を
受け継いだ蚊の眼が -
1:51 - 1:56通常の白色ではなく
赤色になるように仕組みました -
1:56 - 1:59これはどっちがどっちか
一目で分かるようにという -
1:59 - 2:01便宜のためです
-
2:02 - 2:05そのマラリア耐性のある
赤目の蚊2匹を -
2:05 - 2:08普通の白目の蚊30匹が
入った箱に入れ -
2:08 - 2:09繁殖させました
-
2:09 - 2:142世代の後
孫が 3,800匹生まれました -
2:14 - 2:16これは驚くところ
ではありません -
2:17 - 2:19驚くのはここからです
-
2:19 - 2:20たった2匹の赤目の蚊と
-
2:20 - 2:2330匹の白目の蚊で
スタートしたら -
2:23 - 2:26子孫は ほとんどが白目になると
思うでしょう -
2:27 - 2:30ところが ジェームズが
箱を開けてみると -
2:30 - 2:333,800匹の蚊のすべてが
赤目だったのです -
2:33 - 2:35私がイーサン・ビアに
この時のことを聞くと -
2:35 - 2:39彼はあまりに興奮して
電話の向こうで叫んでいたほどです -
2:40 - 2:42というのも 赤目の蚊だけが
できるというのは -
2:42 - 2:44生物学の基本中の基本である
-
2:44 - 2:47メンデル遺伝学に
反しているからです -
2:47 - 2:48簡単に説明しますが
-
2:48 - 2:51メンデル遺伝学によると
オスとメスが交尾すると -
2:51 - 2:54子供はそれぞれの親から
DNAの半分を受け継ぎます -
2:54 - 2:55元の蚊がaa型で
-
2:55 - 2:59新しい蚊が マラリア耐性遺伝子Bを持つ
aB型だとすると -
2:59 - 3:024種の順列に従った
子供ができます -
3:02 - 3:04aa型 aB型 aa型 Ba型
-
3:05 - 3:07しかし遺伝子ドライブを使うと
-
3:07 - 3:09すべてがaB型になったのです
-
3:10 - 3:12生物学的には
あり得ないはずですが -
3:12 - 3:14どうして
そうなったのでしょう? -
3:14 - 3:17第1に CRISPRという
遺伝子編集ツールが -
3:17 - 3:202012年に登場したことが
挙げられます -
3:20 - 3:23CRISPRについては
聞いたことのある人が多いと思うので -
3:23 - 3:24ここでは簡単に CRISPRは
-
3:24 - 3:29研究者が簡単に素早く正確に 遺伝子を
編集できるツールだと言っておきましょう -
3:30 - 3:33元々バクテリアの中に存在していた
メカニズムを利用していて -
3:33 - 3:35基本的には
DNAを切り取る -
3:35 - 3:37ハサミとして機能する
タンパク質と -
3:37 - 3:39ゲノム上の好きな場所に
ハサミを差し向けるための -
3:39 - 3:41RNA分子からなっています
-
3:41 - 3:44結果として得られるのは
遺伝子のワープロのようなものです -
3:44 - 3:47遺伝子をまるごと
取り出したり 埋め込んだりでき -
3:47 - 3:49遺伝子を1文字だけ
編集することさえできます -
3:50 - 3:52しかも ほぼどんな種に
対しても使えます -
3:53 - 3:58遺伝子ドライブには元々2つの難問がある
と言ったのを思い出してください -
3:58 - 4:011つ目は マラリア耐性のある
蚊を作るのが -
4:01 - 4:02難しいということですが
-
4:02 - 4:05これはCRISPRのおかげで
基本的には解決しました -
4:05 - 4:07もう1つは物流の問題です
-
4:07 - 4:09どうやって形質を
広めたらいいのか? -
4:10 - 4:12巧妙な方法が必要です
-
4:13 - 4:162年前 ハーバード大の生物学者
ケヴィン・エスヴェルトは -
4:16 - 4:20対象の新しい遺伝子だけでなく
カット&ペーストの機構も -
4:20 - 4:21CRISPRに埋め込ませたら
-
4:21 - 4:24どうなるだろうと考えました
-
4:25 - 4:30言い換えると CRISPR に自分自身も
コピー&ペーストさせるということです -
4:30 - 4:34止まることを知らない遺伝子編集マシンが
できることでしょう -
4:34 - 4:37そしてそれが
まさに起きたことでした -
4:37 - 4:40エスヴェルトの作った
CRISPR遺伝子ドライブは -
4:40 - 4:44形質が受け継がれることを
保証するだけでなく -
4:44 - 4:46生殖細胞に使われると
-
4:46 - 4:49新しい遺伝子を
すべての子の両方の染色体に -
4:49 - 4:51自動的にコピーするんです
-
4:52 - 4:54一括置換のようなものです
-
4:54 - 4:58科学用語で言うなら
ヘテロ接合形質のホモ接合化です -
4:59 - 5:02これが意味するのは
どういうことでしょう? -
5:02 - 5:051つには 非常に強力であるとともに
懸念を感じる新しいツールを -
5:05 - 5:08私たちは手に入れた
ということです -
5:08 - 5:12これまでのところ 遺伝子ドライブが
そんなに上手く機能していないことに -
5:12 - 5:13むしろ安堵を感じます
-
5:13 - 5:16生物の遺伝子を
いじりまわすと -
5:16 - 5:18通常 進化的な適応度は
下がることになります -
5:18 - 5:20だから生物学者は
特に心配することなく -
5:20 - 5:23突然変異のショウジョウバエを
作れます -
5:23 - 5:26何匹か逃げたところで
自然淘汰が後始末してくれます -
5:26 - 5:30遺伝子ドライブが 注目に値し
強力で 恐ろしくもあるのは -
5:30 - 5:32それが もはや成り立たない
ところです -
5:33 - 5:36与えた形質が
飛べない蚊のような -
5:36 - 5:39大きな進化的欠点を
持つのでない限り -
5:39 - 5:43CRISPR遺伝子ドライブは その形質が
集団のすべての個体に行き渡るまで -
5:43 - 5:45容赦なく広まり続けます
-
5:47 - 5:50うまく働く遺伝子ドライブを作るのは
簡単ではありませんが -
5:50 - 5:52ジェームズやエスヴェルトは
可能だと考えています -
5:53 - 5:57良い知らせは これが極めて素晴らしい
ことへの扉を開くということです -
5:57 - 5:59マラリアを運ぶ
ハマダラカの -
5:59 - 6:00ほんの1パーセントに
-
6:00 - 6:03マラリア耐性遺伝子ドライブを入れると
-
6:03 - 6:08研究者の見積もりでは
1年で集団全体に広まることになります -
6:08 - 6:11たった1年でマラリアを
撲滅できるかもしれないのです -
6:11 - 6:14実際的には そうできるまで
何年かかかるでしょうが -
6:14 - 6:18毎日千人もの子供が
マラリアで死んでいるのを -
6:18 - 6:211年でほとんど
ゼロにできるのです -
6:21 - 6:24同じことが デング熱 チクングニア熱
黄熱にも言えます -
6:25 - 6:27もっとあります
-
6:27 - 6:29侵略的外来種の排除 —
-
6:29 - 6:32たとえば北米の五大湖から
アジア産のコイを駆逐したいなら -
6:32 - 6:35オスだけが生まれるようにする
遺伝子ドライブを -
6:35 - 6:37放てばいいだけです
-
6:37 - 6:41数世代の後にはメスがいなくなり
コイは消え失せます -
6:41 - 6:44理論的には それによって
絶滅の危機に追いやられていた -
6:44 - 6:46何百種という在来種が
回復するでしょう -
6:47 - 6:51それが良い知らせですが
-
6:51 - 6:52悪い知らせもあります
-
6:53 - 6:55遺伝子ドライブは
極めて効果が高く -
6:55 - 6:59誤って放ってしまうと
生物種全体を変えてしまう危険があります -
6:59 - 7:00それもごく速やかに
-
7:01 - 7:03アンソニー・ジェームズは
十分な予防措置を取っていました -
7:03 - 7:06生物学的封じ込めを施した
実験室内で蚊を繁殖させ -
7:06 - 7:08アメリカにはいない種を
使っていました -
7:08 - 7:10だから逃げ出したとしても
-
7:10 - 7:13つがう相手がいなくて
ただ死に絶えるだけです -
7:13 - 7:17しかしオスだけを生む遺伝子ドライブを
持つアジア産のコイが -
7:17 - 7:21何かの手違いで10匹ほど
五大湖からアジアにもたらされたとしたら -
7:21 - 7:24アジアの天然のコイを
払拭してしまうかもしれません -
7:25 - 7:29現在の繋がり合った世界では
ありそうにないこととは言えません -
7:29 - 7:32そもそも侵略的外来種の問題があるのも
そのためなんですから -
7:32 - 7:33魚はまだ良いとして
-
7:33 - 7:36蚊やショウジョウバエだと
-
7:36 - 7:38閉じ込めようがありません
-
7:38 - 7:40国境だろうと海だろうと
越えてしまいます -
7:42 - 7:44別の悪い知らせは
-
7:44 - 7:46遺伝子ドライブが
-
7:46 - 7:49標的種の中に留まるとは
限らないことです -
7:49 - 7:50遺伝子流動のためです
-
7:50 - 7:51近縁の種は
-
7:51 - 7:54異種交配することが
あるということです -
7:54 - 7:57そうなると遺伝子ドライブが
種を越えて広まるかもしれません -
7:57 - 8:00アジア産のコイから
他の種のコイへというように -
8:00 - 8:03遺伝子ドライブが 目の色のような形質を
広めるだけなら まだいいでしょう -
8:03 - 8:07実際 近い将来 すごく奇妙な
ショウジョウバエの発生を目にする可能性は -
8:07 - 8:09少なからずあります
-
8:09 - 8:12遺伝子ドライブが
種を抹殺するようデザインされていたなら -
8:12 - 8:14とんでもない災厄に
なりかねません -
8:14 - 8:16懸念すべき最後の点は
-
8:16 - 8:21遺伝子組み換えして
遺伝子ドライブを組み込む技術というのは -
8:21 - 8:25基本的に世界のどの実験室でも
できるようなものだということです -
8:25 - 8:27学部学生でもできるし
-
8:27 - 8:31出来の良い高校生でも
しかるべき設備があればできるでしょう -
8:32 - 8:35少し怖い気がしてきたんじゃ
ないでしょうか -
8:35 - 8:38(笑)
-
8:38 - 8:40面白いことに
私が話した科学者のほとんどは -
8:40 - 8:44遺伝子ドライブが 怖いとも
危険だとも 思っていないようでした -
8:44 - 8:46ある部分では 彼らが
-
8:46 - 8:49科学者なら 責任をもって
注意深くやるはずだと信じているためです -
8:49 - 8:50(笑)
-
8:50 - 8:52これまでのところは
裏切られていません -
8:52 - 8:55しかしまた 遺伝子ドライブには
制限もあります -
8:55 - 8:591つには 有性生殖を行う種にしか
使えないということがあります -
8:59 - 9:02だから ありがたいことに
ウイルスやバクテリアを作るのには使えません -
9:02 - 9:05また形質は 世代ごとにしか
広まりません -
9:05 - 9:08種全体を変えたり
抹殺したりといったことは -
9:08 - 9:11生殖周期がごく短い種でしか
実際には起きないでしょう -
9:11 - 9:14昆虫とか
ネズミや魚のような小型脊椎動物などです -
9:14 - 9:17ゾウや人間では
問題になるほど形質が広まるには -
9:17 - 9:19何世紀もかかるでしょう
-
9:20 - 9:26また CRISPRを使おうと 本当に壊滅的な
形質を作り出すのは たやすくありません -
9:26 - 9:28たとえばアメリカの農業に
打撃を与えるために -
9:28 - 9:31腐った果物でなく
普通の果物を食べる -
9:31 - 9:33ショウジョウバエを
作ろうと思ったとします -
9:33 - 9:35まず ハエが食べたいものを制御する
-
9:35 - 9:37遺伝子を特定する
必要があります -
9:37 - 9:40これだけでもかなり長期の
難しいプロジェクトになるでしょう -
9:40 - 9:42それからハエの行動を
変えるために -
9:42 - 9:45その遺伝子を変更する
必要がありますが -
9:45 - 9:48これは さらに長期の
難しいプロジェクトになるでしょう -
9:48 - 9:50それに うまくいかない
可能性もあります -
9:50 - 9:52行動を制御する遺伝子は
複雑なためです -
9:52 - 9:54だからもしテロリストが
-
9:54 - 9:55失敗する可能性のある
-
9:55 - 9:59何年もかかる細心の
基礎研究に着手するか -
9:59 - 10:01単に爆弾で吹き飛ばすかを
選ぶとしたら -
10:01 - 10:03たぶん後者を選ぶでしょう
-
10:03 - 10:06ことに「リバーサル・ドライブ」と
呼ばれるものを作るのが -
10:06 - 10:09理論的には ごく簡単であることを
考えると なおさらです -
10:09 - 10:13リバーサル・ドライブは 遺伝子ドライブの
引き起こした変化を上書きします -
10:13 - 10:15だから遺伝子ドライブによる変化が
気に入らなければ -
10:15 - 10:18それをなかったことにする
第2のドライブを放てばいいだけです -
10:18 - 10:20少なくとも理論的には
-
10:21 - 10:24私たちは どういう地点に
いるのでしょう? -
10:24 - 10:29今や私たちは種を丸ごと
変えてしまう力を手に入れました -
10:29 - 10:31それはすべきことなのでしょうか?
-
10:31 - 10:32我々は神になったのか?
-
10:34 - 10:36それは分かりませんが
-
10:36 - 10:37こうは言えます
-
10:38 - 10:40第1に 非常に賢明な人々が
-
10:40 - 10:43今も遺伝子ドライブを
どう規制するか議論しています -
10:43 - 10:46同時に 他の非常に賢明な人々が
-
10:46 - 10:50遺伝子ドライブが自主規制したり
数世代で減少に転じ消滅するといった -
10:50 - 10:53保護策を作ろうと
取り組んでいます -
10:53 - 10:54これは素晴らしいことです
-
10:54 - 10:57それでも この技術については
対話が必要です -
10:58 - 11:00遺伝子ドライブの
性質を考えれば -
11:00 - 11:02この対話は世界的なもので
ある必要があります -
11:02 - 11:05ケニアは使いたいけど
タンザニアは使いたくなかったとしたら? -
11:05 - 11:09空を飛べる遺伝子ドライブを放つ判断は
誰が下すのでしょう? -
11:11 - 11:13私はこの問への答えを
持ち合わせていません -
11:13 - 11:16今 私たちに進める道は
-
11:16 - 11:18リスクと利益について
率直に話し合い -
11:19 - 11:21自らの選択に
責任を持つことでしょう -
11:22 - 11:26この選択には 遺伝子ドライブを
使うという選択だけでなく -
11:26 - 11:28使わないという
選択もあります -
11:29 - 11:32人は 現状維持が
最も安全な選択だと -
11:32 - 11:34思う傾向があります
-
11:35 - 11:37しかし そうとは限りません
-
11:38 - 11:41遺伝子ドライブにはリスクがあり
議論が必要ですが -
11:41 - 11:45一方で マラリアは現に存在し
毎日千人 殺し続けています -
11:45 - 11:47それに対して
殺虫剤散布で対処するのは -
11:47 - 11:51両生類や鳥類を含む他の種に
多大なダメージを及ぼします -
11:51 - 11:55だからこの先何ヶ月かの間に
遺伝子ドライブについて耳にしたら — -
11:55 - 11:57きっと耳にすることに
なると思いますが -
11:57 - 11:58そのことを
思い出してください -
11:58 - 12:00行動するのは
怖いかもしれませんが -
12:00 - 12:03行動しない方が悪い結果に
なることも多いのです -
12:05 - 12:08(拍手)
- Title:
- 1つの生物種全体を永久に変えてしまう遺伝子編集技術
- Speaker:
- ジェニファー・カーン
- Description:
-
CRISPR遺伝子ドライブは、科学者がDNA配列を編集し、その編集された遺伝形質が将来の世代に確実に受け継がれるようにすることで、生物種の全体を永久に変えてしまえる可能性を開きました。この技術は他の何よりも様々な疑問を引き起こしています。この新しい力は人類にどう影響するか? 果たして我々はそれで何を変えるのか? 人間は神になったのか? ジャーナリストのジェニファー・カーンがこれらの疑問を考察し、マラリアやジカ熱を根絶する感染症耐性を持つ蚊を開発するという、極めて高い効果が見込める遺伝子ドライブの応用を紹介します。
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 12:25
Yasushi Aoki approved Japanese subtitles for Gene editing can now change an entire species -- forever | ||
Yasushi Aoki edited Japanese subtitles for Gene editing can now change an entire species -- forever | ||
Eriko Tsukamoto accepted Japanese subtitles for Gene editing can now change an entire species -- forever | ||
Eriko Tsukamoto edited Japanese subtitles for Gene editing can now change an entire species -- forever | ||
Eriko Tsukamoto edited Japanese subtitles for Gene editing can now change an entire species -- forever | ||
Yasushi Aoki edited Japanese subtitles for Gene editing can now change an entire species -- forever | ||
Yasushi Aoki edited Japanese subtitles for Gene editing can now change an entire species -- forever | ||
Yasushi Aoki edited Japanese subtitles for Gene editing can now change an entire species -- forever |