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現在、私たちが生きている間に遺伝子を編集できる微細なテクノロジーが存在します。それは特定の病気を治療し、他の病気を予防し、体の機能を向上させ、さらには将来的には誰も持っていない能力を子どもたちに与えることができるかもしれません。つまり、進化を私たちの手に委ねるのです。これはSF的な未来の話ではありません。
私たちはすでにこのテクノロジーを実際の医薬品、新しい作物を育てるための植物、新しい種を作るための動物に使用しています。これは「CRISPR」「CRISPR-Cas9」と呼ばれ、ジェニファー・ダウドナはその発見でノーベル賞を受賞しました。「信じられない！素晴らしい！」
この新しい超能力をどのように使うべきかを決めることは、私たちがこれまでに直面した最大の課題の一つであり、人間の苦しみを軽減する最大の機会の一つでもあります。
この動画では、具体的な例を使って、遺伝子編集がすでにあなたの生活にどのように影響しているのかを理解し、私たちはどのように使うべきなのか、どんな時に間違っているのか、そしてどんな時に使わないことが間違っているのかを判断するのに役立てたいと思います。これは「大きな会話」です。
遺伝学！生命の秘密！DNA。この新しい力を持つことはどういう意味でしょうか？血友病、鎌状赤血球症、アルツハイマー病、ハンチントン病などの病気を排除できるなら、それを使わないことがほとんど非倫理的になるでしょう…
ここにいられて嬉しいです！これをしていただきありがとうございます、本当に楽しみにしています。この会話の目的は、DNAを編集するこの新しい力が実際に視聴者の生活にどのように影響するかを一緒に説明することです。何が可能で、どうすればこの遺伝子編集の未来をうまく導けるのか。
あなたが話しかけている視聴者は素晴らしいです。彼らは賢く楽観的ですし、また私たちはさまざまなことを扱っているので、これが彼らがCRISPRについて初めて聞く機会かもしれません。私自身、この会話のために何ヶ月もリサーチをしましたが、専門家ではありません。
このショー「Huge If True」の大きな目標は、より良い未来を探ることです。なぜなら、人々がそれを見ることができれば、それを構築するのに役立つと信じているからです。あなたのこの会話での目標は何ですか？なぜこのインタビューをするのですか？
あなたの目標を共有します！CRISPRはとてもエキサイティングな技術であり、将来のゲノム編集と、健康を最大化し、人生での経験を最大化するために環境や体をどのように操作できるか、そして世界における私たちの役割を本当に理解するための可能性の始まりだと思います。それを視聴者全員と共有したいと思います。そして、将来、彼ら全員から信じられないような洞察や科学が生まれることを想像しています。
素晴らしいですね。それこそが「Huge If True」です！
これが人類史上の大きな瞬間である理由を説明するには、CRISPR-Cas9がなぜそんなに大きな飛躍だったのかを説明する必要があります。私の理解では、細胞内に情報を4部構成のコードで運ぶ特定の分子があることを1世紀以上前から知っていました。そして、私たちの細胞はそのコードのグループをタンパク質を作るための設計図として使用しています。そのタンパク質は私たちの外見から考え方、病気の罹りやすさや戦い方まで、多くのことを支配しています。
しかし、その世紀のほとんどの間、私たちはこの遺伝コードを読むことしかできませんでした。変更することはできませんでした。あなたがエマニュエル・シャルパンティエと先駆的に開発したものは、以前の遺伝子療法や他の遺伝子編集システムとどう違うのでしょうか？大きな洞察は何で、なぜそれがそんなに重要なのですか？
CRISPRは基礎科学から生まれた技術です。遺伝子操作に使われた最初のツールは自然界から来ており、それはウイルスでした。一部のウイルスは自然に人間のDNAに挿入され、HIVはその一例です。ウイルスがどのようにDNAを操作し、DNAに入り込むかを研究することで、DNAの配列を変える可能性についての洞察が得られましたが、それを行うためのツールはありませんでした。
次に起こったのは、例えば人間の細胞のDNAの特定の文字セットを見つけて、その特定の目的のために生成されたツールを使用して変更するための一連のツールが開発されたことでした。より詳しい方々のために言うと、これにはジンクフィンガーヌクレアーゼやTALENタンパク質が含まれます。これらはDNA操作が可能で非常に強力であることを示しましたが、これらのツールには課題がありました。それらはオーダーメイドであり、例えば細胞で生成したい変更ごとに1つずつ作る必要がありました。そのため、高価で、生産して展開するのに時間がかかりました。
ここでCRISPRの出番です。自然界で相互作用してきたウイルスと細菌が長い年月をかけて発見したのは、RNAという分子（DNAの化学的な親戚）によって指示されるタンパク質を使用できるということでした。RNAはDNAと相互作用し、文字ごとにDNA配列を見るが、簡単に再コード化することができます。
科学者たちはRNAによるその再コード化の仕組みを理解したら、CRISPRが認識できるDNAの配列を簡単に操作して変更することができました。それが技術の核心です。本質的に、ターゲットを絞った方法で、そして研究室で簡単に制御できる方法で、基本的にどんなDNA配列にも変更を加えることができるプログラム可能なツールになります。
大きな変化は、過去数十年の間に、私たちの遺伝子を観察することから変更しようとすることに移行したが、それは遅く、一回限りのツールでした。しかし今やCRISPRで、生命の指示マニュアルのテキストエディタのような素早く正確な編集が可能になったということですね。この新しい力を持つことは私たちにとってどういう意味ですか？何が賭けられているのでしょうか？
かなり深遠だと思います。DNAの配列を操作するそのような能力を持つとどんなことができるかを想像し始めると、干ばつに耐える能力や多くのトマトを生産する能力のある作物を作ることから、将来の世代に受け継がれる遺伝形質を変える人間の胚の配列を変更することまで、すべてが含まれます。
特に後者の応用は本当に深遠な意味を持ちます。人間として私たちは今、化学的に基本的に私たちが誰であり何であるかを変えるテクノロジーを手にしているということです。これは非常に素晴らしいことです。
すごい、もし本当なら！すごい！はい！ありがとうございます。あなたは本の中で、「問題はもはや遺伝子を変えられるかどうかではなく、どう変えるべきかだ」と言っています。私の理解では、その議論の中で大きな分かれ目があります。それは生殖に関わらない細胞を編集するのか（変更は私たちで終わる）、それとも生殖に関わる細胞を編集するのか（変更は子供や子孫、さらには遺伝子によっては全人口に受け継がれる）という点です。なぜその区別がそんなに重要なのですか？
それは優生学のような概念や、さらにはメアリー・シェリーの「フランケンシュタイン」のように、私たちが誰であるかを根本的に変える力を持ったときに何ができるかを考えることにさかのぼります。私にとって、そして一般的に、個人のDNAを変えることを考える場合と、胚の中で遺伝可能な方法でDNAを変えることを考える場合では、懸念事項が非常に異なります。
一つには、胚はその決断を下すことができません。また、その変更が行われると、それは永続的で、すべての将来の世代に受け継がれます。これがかなり進めば、人間の集団全体の遺伝的構成を変え始めることを想像できます。
私がこれを2つの列として想像すると、一つは体細胞で、もう一つは生殖系列です。そして、変更のタイプ自体にも、私たち全員が病気だと同意するものを治療することから、将来の病気の予防、そして一部の人が「強化」と呼ぶかもしれないもの、あるいは誰かまたはその子孫を人間にとって可能な新しい部分に移動させることまでのスペクトルがあります…
「Huge If True」というショーなので、人々が人間の通常の範囲を超えるような変化について話すのも聞きました。つまり、超強化です。実際、私たちの議論を具体的にするために、いくつかの具体的な例を用意しました。これらの例を一つ一つ使って、それらがこの議論のどこに位置するのか、科学的にどれだけ現実的かどうか、そしてそれらが実際に視聴者の生活にどのように影響するのか、または影響しないのか、そしてこれらの異なるカテゴリーで何があなたを最も興奮させるのかを理解するのを助けてください。
私の最初の例は、一人の個人の鎌状赤血球症を治すことです。ビクトリア・グレイの話とCRISPRが現在鎌状赤血球症でどのように使われているかを教えていただけますか？
これはCRISPR分野の大きな成功です。2023年の遅い秋、11月と12月だったと思いますが、米国の食品医薬品局とイギリスの同等機関が、鎌状赤血球症患者のためのCRISPRベースの治療法を承認しました。これらは、非常に重度の血液疾患を引き起こす単一の遺伝的突然変異を持つ人々です。
その結果、彼らは頻繁に輸血が必要になり、それがなければ時間とともに臓器不全を起こします。彼らは頻繁に非常に痛みを伴う危機を経験します。想像できるように、彼らの生活に非常に支障をきたします。
このCRISPRベースの治療法では、一度限りの治療で、遺伝子レベルで病気を完全に治すわけではありませんが、病気を引き起こす突然変異の影響を抑制します。それは、胎児ヘモグロビンと呼ばれるタンパク質の生産を再び活性化することによって行われます。このタンパク質は通常、私たちが子宮内で発達している時にだけ作られますが、CRISPRを使って再び活性化することで、成人ヘモグロビンの病気を引き起こす突然変異の影響を抑制することができます。
その結果、ビクトリア・グレイのような人々（彼女は米国で最初にこの治療を受けた患者でした）は、この一度限りの治療を受けてから鎌状赤血球の危機を再び経験していません。
信じられない！素晴らしいです。この最初の臨床試験に参加した彼女や他の数人と話をしましたが、彼らの生活が完全に変わり、以前の病気の経験を考えると想像もできなかったような方法で機能できるようになったという話を聞きました。
素晴らしいですね。私はこれを個人のための治療のカテゴリーに分類します。現在、私たちはそれを人間の生殖系列で使用しているわけではありませんが、いくつかの注意点がある分野での非常にエキサイティングな進歩です。現在、この治療法は非常に高価であり、世界中でそれから恩恵を受ける可能性のあるほとんどの人々がアクセスできないことを意味します。また、骨髄移植を受ける必要があるため入院が必要です。これは私たちの研究所で克服するために非常に一生懸命取り組んでいることです。最終的にはこの治療法を入院を必要としない簡単な形式で提供できるようにしたいと思っています。
鎌状赤血球症の治療がひとつの遺伝子に関連しているという事実についてどう考えるべきですか？
クレオ、あなたは本当に良いポイントを指摘しました。その通りです。これは一つの遺伝子が正常ではなくなったことから生じる病気であり、現在CRISPRはその種の障害を治療するのに適しています。
例えば統合失調症のような病気をどのように治療するかを考えるのははるかに難しいでしょう。それはほぼ確実にヒトゲノム内の数百の突然変異から生じるものです。そのような病気を治療するのははるかに難しくなります。
また、私の理解では、Cas9は患者から血液を取り出し、研究室でその変更を行い、そして血液を戻すことが必要ですね。もし私たちが個人の治療のために、単一の遺伝子または少数の遺伝子変化に対してCRISPRを使いたいが、その治療が肺や肝臓、脳に必要な場合、それはどのように機能するのでしょうか？
はい、それははるかに難しいです。難しく機能するでしょう。私たちは体内の特定の細胞にCRISPR分子を届ける良い戦略を一般的には持っていません。しかし、これも急速に変化している分野です。今後数年で注目すべき分野です。
多くの科学者がこれが重要な課題であることを認識しています。CRISPRだけでなく、あらゆる種類の人間の治療法にとって、どのようにして正しい細胞タイプや体内の正しい組織に治療を届け、安全かつ効果的な方法でそこに届けるかが課題です。CRISPRでもそれは明らかに課題です。
時間が経つにつれて、まさにそれを行うためのますます洗練されたテクノロジーが見られるようになると思います。すでに鎌状赤血球症のような病気に対して、数年以内にその能力を体内に届け、安全に、そしてこの治療法をより広く利用できるようなコストで届けることができるポイントに近づいていると思います。それについて私がどれほど興奮しているか言い表せません。
私もそうです。この点についてもう少し詳しく説明させてください。配送が多くの人々にとって大きな関心領域であることを知っているからです。配送における実際の課題は何ですか？私たちの免疫系統がそれを攻撃するのでしょうか？
体がどのように構成されているかを考えてみましょう。私たちの体を構成する多くの異なる種類の細胞があり、例えば脳のような特定の器官内でも、ヒトの脳を形成するために多くの異なる種類の細胞が必要です。
しかし、例えばアルツハイマー病のような脳に影響を与える病気がある場合、その病気は主にいくつかの細胞にのみ影響していると考えられており、すべての細胞ではありません。理想的には、DNAの配列を変更することが患者にポジティブな効果を持つ可能性があるそれらの細胞だけにゲノム編集器を届け、体内の他の細胞は邪魔しないようにしたいと思うでしょう。
しかし、想像できるように、それを行うことは非常に難しいです。それは部分的に、細胞がすべて一緒に成長しているためです。そのため、一つの細胞タイプを別のものと区別する一種の化学的メカニズムを持つ必要があります。
幸いなことに、細胞はしばしば表面に異なる細胞タイプとしてマークする小さな郵便番号分子を持っていますが、科学はまだそれらが何であるかを理解し、どの郵便番号がどの細胞タイプに関連しているかを理解しようとしている途中です。それは非常に進行中の作業です。
そして、それを知ったとしても、特定の細胞上の特定の分子セットを認識し、他のすべてを無視するにはどうすればよいかという課題があります。ウイルスは実際にそれを行うのが非常に上手です。そのため、現在の配送分野での動機付けとインスピレーションの一つは、ウイルスがどのようにしてその種の認識と配送を行うかを調査し、それを利用してウイルスを配送するのではなく、CRISPRの貨物を配送することです。
あなたはDNAをテキストエディタのようにカットアンドペーストする能力を持つようになったというアナロジーを使いましたね。そのアナロジーをもう少し展開してみると、私たちはカットアンドペーストして新しい文字を作成する能力を持っていますが、まだ郵便システムを発明している段階だということでしょうか。まだ手紙の送り方を理解しようとしている。
正確にその通りです。面白いですね。
私の2番目の例は、ハンチントン病を治すこと、またはあなたの将来の子孫からハンチントン病を取り除くことです。この例とこの一般的なカテゴリーについて知っておくべきことは何ですか？
ハンチントン病は興味深い例です。なぜなら、しばしば家族内で遺伝するからです。視聴者の方々の中には知っているかもしれませんが、これは神経変性疾患です。時間とともに脳の重度の変性を引き起こします。しばしば、人生の中期まで発症しません。20代、30代、40代あたりで、彼らが持つ突然変異の正確な詳細に依存します。
これはCRISPRのための興味深いターゲットです。なぜなら、鎌状赤血球症のように、それは単一の遺伝子が引き起こす障害であり、非常によく定義されているからです。さらに、世界中にこの病気の遺伝子が親から子供に遺伝する家族がいることを知っています。
彼らが何が来るかを見て、この遺伝的素因を持っていることを知っているが、それを防ぐために何もできないという意味で恐ろしいです。考えるだけでも本当に恐ろしいことです。
CRISPRを使えば、いつかは胚からこの病気を引き起こす突然変異を取り除くことができるかもしれません。そうすれば、生まれた個人がハンチントン形質を持たないだけでなく、その形質を子供に受け継がないことになります。それは素晴らしいことであり、多くの人々の生活を変えるでしょう。
多くの人々の生活を変える可能性があります。そして、私はこの能力が私たちの手にあるとしたら、それをその目的のために使わないことはほとんど非倫理的だと確かに思います。しかし、私たちはまだそこにはいません。その理由は、DNAの修復（これは編集プロセス全体の一部です）の方法を制御することが非常に難しいからです。
特に胚内でどのように行われるかはまだ調査中です。したがって、それがどのように機能するか、そしてそれを安全に行う方法についてしっかりと理解するまでは、それは将来の願望のままであり、今日行うべきことではないと思います。
これが私の3番目の例につながります。それは、将来の子孫のHIVのような何かを防ぐことです。2018年に科学者が人間の胚を編集し、それらの胚が赤ちゃんとして生まれ、私の知る限りまだ生きています。あなた自身を含む多くの科学者がその決定に反対しました。
あなたの本から私が理解しているのは、あなたがそれに反対したのは、それらの子供たちにとってのリスクがリワードよりも大きいと感じたからです。その例でそれがどうしてそうだったのか、そしてまた一般的に、これらの多くの病気に対してCRISPR以外のどのような選択肢があるのか、そして実際にCRISPRの使用が必要とされるとき（したがって潜在的にそれを使用する大きなインセンティブがある）をどのように考えるべきかを説明していただけますか？
どんな治療法でも、リスクがベネフィットを上回るかどうかを自問する必要があります。CRISPRの場合、特に胚や生殖系列で使用する場合、リスクはかなり重大です。行われた変更は永続的であり、将来の世代に受け継がれます。
したがって、それらの変更が前向きな影響を持ち、望ましい結果をもたらすことを非常に確信したいと思うでしょう。そのため、あなたが引用した例では、それは非常に警戒すべきケースでした。
科学者が親に、彼らの生まれていない子供たちが出生時とその後の生活でHIV伝播を防ぐ治療を受けることになると伝え、さらにその形質が子供たちに受け継がれるだろうと伝えた状況でした。しかし、私が理解している限りでは、その試験の両親は、技術のリスクや、例えば人間に適用する前に動物でテストされたことがなかったということを本当に理解していなかったと思います。これは一つの大きな倫理的懸念です。
さらに、HIVの例では、その状況だったように、HIVポジティブの親がいても子供への伝播を防ぐことができる広く知られた治療法がすでに存在しています。
伝播を防ぐための、すでに十分にテストされた安全な方法があることを考えると、未テストの未試行の新しい技術をこれを人間に適用することは、論理的にかなり非倫理的です。
そして3番目の問題は、実際に何が起こったかについてより詳細に入りますが、それらの胚でゲノム編集がどのように行われたかが明らかになったとき、それはクリーンな編集ではなかったことが明らかでした。つまり、DNAに非常に正確な操作を行う方法ではなく、代わりにおそらく起こったのは、それらの胚の細胞で複数の異なる種類の編集が行われたということです。
そのため、これらの子供たちは実際にキメラとして生まれました。つまり、彼らの細胞には異なる種類の遺伝的構成が混在していました。それが有害かどうかは、以前にテストされたことがなかったので分かりません。これらはすべて、人々が特に胚で使用される新しい技術を評価する際に理解することが本当に重要だと思う点です。
特に分野のパイオニアとしては、これは本当に難しい課題のように思えます。このショーでよく話すのは、現状、私たちが今住んでいる世界はあらゆる面で最悪だということです。あなたがそれを変えることができるのに大量の苦しみの存在を許すことは、それを変えることによってその苦しみを引き起こすのと同じくらい悪いことです。これは私たちが多くの異なる方法で扱う古典的な人間の問題です。
あなたの本の中で非常に強力だと感じたことの一つに、こんな引用があります。ハンチントン病の患者であるチャールズ・サビンは「これらの病気の現実に実際に直面しなければならなかった人は、何らかの道徳的問題があるとは全く思わないでしょう」と言っています。
そのことが私に強く残っている理由は、理論上でこれらの重みと対抗する重みについて話すことと、実際に生活が変わる可能性のある人と話すこととは別のことだと思うからです。そして「どうすれば安全に、そして他の人たちを安全に保ちながら、できるだけ早く助けることができるだろうか？」と感じます。
CRISPRが本当に解決に役立つと感じる病気を経験している人々から聞いたとき、それはあなたにとってどのような感じですか？
それは本当に、そのような病気に苦しむことの意味と、それに対する治療法を持つ機会、数年前には想像できなかったかもしれないものの核心に触れています。あなたの言う通り、私は今では少なくとも週に一度、遺伝的起源の病気について書いてくる人々から連絡を受けます。しばしばそれは子供に影響を与える病気についてで、CRISPRがいつどのように変化をもたらすことができるかを尋ねています。
それは本当に大きな課題です。私はそれに対して謙虚な気持ちになります。それの一部であることに感謝しています。私はそれにとても興奮しています。
子供の頃、将来科学をやることを夢見て、自分を科学者として想像していましたが、実際に何に取り組むのか、どこに辿り着くのかは全く見当がつきませんでした。百万年経っても、これら全てが起こることを想像できなかったでしょう。しかし、それは信じられないほど興味深い旅でした。また、常に学んでいると感じています。ですから、それは毎日ベッドから起き上がる本当の動機付けになっています。
そうですね。健康について言えば、あなたに見せたいものがあります。Whoop MGを着用しています。つい最近発売されたばかりで、この1ヶ月間テストしてきました。最も興味深いと思うことをお見せしましょう。
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それでは、遺伝子編集に戻りましょう。幸いにも現在病気と闘っていない人として、CRISPRが私の生活に最も直接的に影響を与える可能性があるのは、将来の病気と相関する遺伝子と、将来の病気をどのように予防できるかについてだと思います。アルツハイマー病のリスクを下げることについて考えます。これはAPOE4に関連していると理解しています。または心臓病とPCSK9、あるいは癌とBAなどです。それによって私の人生は完全に変わるでしょう。このカテゴリーで考える最も興味深い関連例は何だと思いますか？
それらの3つは素晴らしい例です。実際、高コレステロールの蓄積、したがって心血管疾患に対して感受性を持つ遺伝子を持つ人々を対象とした臨床試験がすでに進行中であることを指摘する価値があるでしょう。私たちの多くがこれを持っています。その臨床試験のアイデアは、CRISPRを予防的に使用することです。そうでなければこれに感受性がある人々の肝臓のDNAに編集を加えて、コレステロールの蓄積を防ぐことができるでしょうか？
もしそれが機能すれば、素晴らしいでしょう。なぜなら、それは一度の治療で、コレステロールレベルをコントロールするために毎日、毎週、または毎月薬を飲む必要性を避け、若い年齢で心臓発作を心配する必要からの自由を人々に与えるからです。これは本当にエキサイティングだと思います。
また、安全性に関して要求するレベルを上げることにもなります。おそらく私たちの誰も、現在病気でないなら、私たちを病気にする可能性のあるものを摂取したくないし、本当に健康を改善できる場合にのみ何かを摂取したいと思うでしょう。
あなたが今言及した研究は、配送の課題について話した内容と関係していますか？肝臓に配送しているということは、研究室で肝臓の中で編集しているのでしょうか？彼らはまた、機能する配送メカニズムを見つけようとしているのでしょうか？
素晴らしい！はい、そうです。現在、肝臓は私たちの体で自然に毒素をろ過する器官です。多くの分子は自然に肝臓に到達します。その意味で、それはやや独特な器官です。
そのため、多くの配送戦略がある前の初期段階では、肝臓が素晴らしいターゲット器官であることを人々が認識していました。なぜなら、それはCRISPRを含む分子を非常に自然に蓄積するからです。それが、この進行中の試験の基礎となっています。
彼らは実際に、脂質ナノ粒子として知られる小さな脂っぽい塊を使用しています。これらは、COVID-19ワクチンを受けた人なら誰でも知っています。なぜなら、それがCOVID-19ワクチンを送達する基礎だからです。これらの小さな脂質ナノ粒子を使用しています。これらの粒子は自然に体内の肝臓に移動し、CRISPRのような他の分子を一緒に運びます。それがその試験の基礎となっています。
クールですね。それでは、人々が強化と呼ぶカテゴリーに入りつつあります。ここでは人々は目の色や身長などについて多く話しますが、病気に関連しない健康のための強化に関連する可能性のある遺伝子もあります。
例えば、より大きな筋肉を作ることに関連するMSTN遺伝子や、私が非常に興奮するDEC2遺伝子があります。これは睡眠が少なくて済むことに関連していると理解しています。
このカテゴリーで考える最も本当に興味深い例は何だと思いますか？そして、ここで何が現実的かについて人々は何を知っておくべきでしょうか？
あなたが挙げたその2つは興味深いです。また、サンフランシスコのカリフォルニア大学の同僚によって特定された遺伝子もあります。実際、彼はその研究でノーベル賞を受賞しました。それは痛みの知覚に関わる遺伝子です。
実際、人間の集団には自然にその遺伝子のバリエーションがあります。そして、その遺伝子の特定のタイプ、特定の形式を持つ人々は自然に痛みに耐性があります。
そのため、例えばがん患者や慢性疼痛疾患のある人々の痛みの経験を取り除くために、そのタイプの遺伝的操作を使用する方法を想像できるかもしれません。
これらはすべて非常に興味深いと思います。そして、これは少し私にとってグレーエリアに入り始めます。痛みの知覚のような強化について話す場合、それは本当に健康関連のことですが、それは遺伝的操作を考える上で重要な側面です。なぜなら、それは私たちに自分自身に問いかけるよう強制するからです。どこにその線を引くのか？
私はそれを行うのはとても難しいと主張します。連続性があり、私たちの一部が強化と呼び、残りの私たちが健康関連と呼ぶかもしれない特定の修正があります。誰が決めるのでしょうか？それらは私たちが取り組んでいる本当の問題の一部です。
これは、正直に言うと、映画「ガタカ」のような世界に移行するのではないかという懸念が多く出てきた領域です。視聴者もこれを見ながら今考えているかもしれません。おそらく富に基づいてか、他の要因に基づいてか、人々ができることとできないことの間に分割があり、あなたが「遺伝子格差」と呼ぶものがあるため、社会に害を与えます。
同時に、私はそして誰もが高価な技術が時間の経過とともに、より多くの人々に使用されることで安価になるのを何度も目撃しています。その技術の一種の補助金が初期段階で提供され、その後、それが発展し存在する時間を得て、世界に登場することで私たち全員に恩恵をもたらします。
短期間で少数の人しか使えないからという理由で、何かを使わないという議論には苦労します。希望は誰もがそれを使えるようになることですよね。
私たちがこれを気にするのはなぜでしょうか？人間の苦しみを減らす大きな機会があるときですが、iPhoneの場合はそうではないのですか？そのようなことについてどう考えますか？
私はあなたと同感です、クレオ。今日それが少数の人にしか利用できないからという理由で技術を開発すべきではないという議論は私には納得がいきません。あなたが言ったように、それはしばしば真実です。新しい技術が登場したとき、それらは初期段階で簡単に配布されないことが多く、しばしば初期段階では高価です。
例えば、パーソナルコンピュータでさえ、そのような変遷を経ました。だから、私たちは非常に先見の明があり、将来何が可能かを想像する必要があると思います。
例えば、CRISPRは現在、治療法として少数の人にしか利用できないという事実によって非常に動機付けられていますが、それは永遠に真実ではありません。明らかにそうではありません。
また、未来を想像しなければ、それを創造できないと強く信じています。行きたい場所を考え、そこに到達するために努力する必要があります。
私もそうです。私の理解では、人々がこれらすべての予防、強化、治療を得る方法の一つは、最初に実際に使用する胚を選択することです。PGDについて説明していただけますか？そして、そのオプションの存在がCRISPRの使用を適切と見なしたり、見なさなかったりする方法にどのように影響するのでしょうか？
胚でCRISPRを使用することを考える際に指摘することが重要な一つのことは、それは体外受精の文脈で行われるだろうということです。おそらくそれは明らかですが、体外受精またはIVF技術は、始まった頃からかなり進歩しています。
今日、体外受精を使用して子供を持っている人々は、望むなら実際に胚選択を行うことが可能です。彼らは特定の特性を持つ胚や、そうでなければ継承する可能性のある特定の特性を避ける胚を特定することができます。
そのため、それは例えば病気を引き起こす突然変異をスクリーニングするための素晴らしい方法でした。CRISPRでは、同様にそれを使用することができると想像できます。特性を除去し、それを成功裏に行った胚をスクリーニングすることができるでしょう。
また、重要な違いは、CRISPRが実際にその特定のカップルのすべての胚に存在する可能性のある変更を加えることができることです。CRISPRは編集できますが、PGDは単に選択するだけです。
その通りです。また、PGDに関して話すことが重要なことは、これらのどれも簡単ではないということです。私は卵子凍結のプロセスを行いました。そしてその数の卵子を取り出すことがどれだけ難しいかを言うことができます。それはIVFの最初のステップです。それは難しく、時間がかかり、どんな方法であっても高価です。
ですから、私たちは人々にとって何が簡単または難しいかについて、多くの異なる重みと対抗する重みに対処しているのです。
その通りです。時間とともに興味深い変化があるでしょう。再び、それらは直ちに起こっているとは思いませんが、ヒトの生殖に関する多くの研究がゲーム、つまり卵子と精子に関して行われており、将来的に何が可能かの景色を変える可能性が高いと思います。
今後数十年にわたって話しています。つまり、今非常に若い子供たちにとって、これは彼らの生涯の中で可能になる可能性があるもの、または考慮したいと思うかもしれないものです。それは確かに注目すべき領域です。それに関する多くの活動があると思うからです。
植物と動物に移る前に、それについても本当に触れたいと思います。というのは、それがCRISPRが人々の生活に影響を与える可能性がある最大の方法の一つだと思うからです。
人間の中でもう一つのカテゴリーがあります。最後のカテゴリーで、このショーは「Huge If True」と呼ばれていますが、私たちが自分たちの遺伝子についてより理解するにつれて、人々を現在誰にとっても可能なもの以上に移動させる潜在的な方法があるかもしれません。
より速く回復するのを助け、通常以上に寿命を延ばし、スーパーパワーのように見える能力を子供たちに与えることなどです。何が可能なのか分かりません。これについてどう考えますか？
何年も前に、Sports Illustratedのレポーターから電話がありました。彼らはスーパー選手を生み出す強化、あるいはスーパー強化と呼べるかもしれないものに関する記事を書きたいと思っていました。
例えば、8フィートの背の高いバスケットボール選手や、非常に高くジャンプできる人、あるいは理論的にはすでに可能な一つのこととして、非常によく発達した筋肉と筋肉構造を持つ人などを想像してください。
これらは魅力的だと思います。ほとんどの場合、現時点では本当に現実的ではありません。主に遺伝学を十分に理解していないため、これらの遺伝子を操作することが私たちの健康に他の面でどのように影響するかを理解していないからです。
そして、私たちの遺伝子が相互接続されていることは確かに知っています。だから、一つのことを調整すると、おそらく一つの効果だけを変えるのではなく、他の多くのことを変えているのです。
そのため、これらの種類の操作のいずれかについても、明らかに多くの研究が行われる必要があると思います。
ただ、植物と動物に移ることを知っているので言及しますが、植物の世界ではすでに、CRISPRを使用して、育種家が成功したことがなかったような種類の植物を作り出し、従来の育種でやろうとすれば非常に長い時間、おそらく数十年かかるようなものを作り出す素晴らしい進歩が見られています。
これらは、おそらく私たち全員にとって信じられないほど価値があり、エキサイティングな方法で、作物の収量を増やし、作物の栄養価を高めるものです。そして、おそらく遠い将来ではなく、すぐに見られるでしょう。
これは、CRISPRで見られる生物のスーパー強化の一例だと思います。
それではその先の展開を教えてください。CRISPRを使用した植物と動物の世界で次に何が起こるのでしょうか？
私は長い間、CRISPRの特筆すべきグローバルな影響は、おそらく最初に植物と動物の操作で起こるだろうと考えてきました。その理由は、人間に変更を加える場合、それが安全であることを確認するために多くのテストが必要だからです。
遺伝的操作が健康にどのように影響するかを理解するために多くの研究をする必要があります。一方、例えば植物に変更を加える場合、それを実験として行うことができ、その多くを同時に実行することができます。
CRISPRを使用すると、過去には植物育種家が夢見ることしかできなかった種類の精密な操作が可能になります。少し説明すると、従来の植物育種はどのように機能するかというと…
従来、植物育種家はランダムに植物のDNAに変化を導入していました。それを化学物質を使用してDNA配列をランダムに変化させたり、種子を放射線に露出させてDNAに無作為な遺伝的変化をもたらしたりしていました。
その後、種を植え、成長させ、望ましい特性に変化のある植物を探し、それらを選び、育種することで、その過程を始めることができました。
それには問題がいくつかあります。まず、時間がかかります。第二に、変化は本当にランダムです。棘のないバラ（これは望ましい特性かもしれません）があるのにその良い香りがなくなってしまうのはなぜだろうと思うかもしれません。それは、特性が結びついているからです。
一つのことを調整すると、おそらく望んでいなかったが、今では取り除くことができないものが一緒についてきます。それを何度も繰り返し見ています。
CRISPRを使用すると、一つの特性のみを変更し、他のことに影響を与えない、ターゲットを絞った正確な変更を行う真の機会が得られます。それは本当にエキサイティングだと思います。
そして、植物におけるCRISPRの別の側面で、私にとって本当に驚くべきことは、CRISPRを一度に複数の遺伝子で使用できることです。人間でもそれを行うことができますし、それは確かに来るでしょう。
しかし今日、植物ではすでに一度に5つ、10つ、15の遺伝子を変更することが可能です。それは、植物の特性に本当に洗練された変更を一発で行うことができ、それを安全に、正確に行うことができることを意味します。
そして、植物の遺伝学についてより多く学ぶほど、そしてそれは確かに別の研究分野ですが、それらは手を取り合っていくのです。どの遺伝子を調整できるかを学び、そしてそれらを調整するツールがあります。
それは現在、私が食料品店にいるときに気づかないような方法で起こっているのでしょうか？CRISPRで編集された植物を食べているのでしょうか？まだですか？
日本にいる場合だけです。
興味深いですね。
日本では、CRISPRの変更を加えたトマトが承認されています。彼らの主張によれば、より高い栄養価を持っています。それは米国で起こるのでしょうか？
間違いなく来ています。すでに例えば椎茸のような菌類に変化があり、CRISPRを使用して作られた褐変しない椎茸があります。また、米国の研究室で同僚が作成したトマトは、編集されていない通常のトマト植物よりもはるかに収量が高いですが、トマトの味や見た目、あるいは特性に他の違いはありません。
再び、潜在的に非常にエキサイティングで望ましいものです。現在、世界中の異なる国々で、それらの種類の作物がどのように規制されるかについての進行中の議論があります。
アメリカ合衆国では、アメリカ農務省が、植物のDNAに加えられた変更が、時間をかければ従来の育種によって行うことができるものであるが、CRISPRを使用することで迅速化されるものである場合、それらは遺伝的に修正されたものとはみなされず、規制されないと決定しています。
すごい！それは本当に興味深いですね。
はい。その点で、近い将来に、食料品店でこれらの種類の作物を見ることができるかもしれないと思います。
興味深いです。また、ここで話したい他の2つのカテゴリーは、気候変動に関連するものと、他の動物を編集することによる人間の健康に関連するものです。
気候変動に関して、私が持っている例は、牛のメタンガスの放出を減らすことです。それについて教えていただけますか？
それは良い例です。これは、多くの科学者が、非常に強力な温室効果ガスであるメタンの形での世界的な炭素排出に最も重要な貢献者の一つが動物の農業、特に牛であることを認識してきた計画です。
彼らは多くのメタンを生産し、それは主に彼らの腸内にいるメタンを作る細菌から生じます。これらの細菌は、牛が摂取している食物を利用して、より多くの牛乳や肉を生産する代わりに、このガスを生産します。
これらの細菌、牛の中のマイクロバイオーム（微生物叢）のメタボリズムを変更する方法があり、メタンの生産を減らし、実際に動物にとって価値のある、そして農家や消費者にとって価値のある栄養素を生成する能力を高めることができたらいいと思いませんか？
それはまさに今、CRISPRで行っていることです。なぜなら、再び、CRISPRはこれに適したツールだからです。それは、特定の種類の細菌のDNAに入り、その細菌の一つの遺伝子にアクセスし、永続的に彼らのメタボリズムを変える種類の変更を加える能力を持つツールです。
世界で最高の牛の生物学者がデイビスで働いています。彼らはすでに、食事を変えることで牛のマイクロバイオームを変更すると、メタン生産に非常に深い影響を与えることができることを示しています。
それはとても励みになります。このアプローチが機能することを知っています。そこでの課題は、牛の食事を変更することが安価なアプローチではなく、世界中の農家に簡単に展開できるものではないということです。
一方、非常に簡単な方法、例えば牛が生まれたときに一度与えることができる錠剤があれば、一生続くような方法で彼らのマイクロバイオームを編集することができるでしょう。その種の変更は信じられないほど深遠でありながら、展開も容易になるでしょう。それが私たちが取り組んでいることです。
そしてまた、あなたは牛自体ではなく、牛の中の微生物を編集しているのですね。それは異なる種類の支援のカテゴリーです。
その通りです。私たちはどのようにそれを人間で行うことができるでしょうか？そして、私たちを編集せずに、私たちの中の微生物を編集することでどのように助けることができるでしょうか？
これは医学においてとても興味深い分野です。まだ初期段階ですが、私たち自身のマイクロバイオーム、人間のマイクロバイオームが私たちの健康に深い影響を与えていることを示す多くの証拠があると思います。それは、私たちが理解し始めたばかりの方法でです。
私たちはカリフォルニア大学サンフランシスコ校に同僚がいます。彼女は、特に喘息に感受性のある子供たちは、喘息を持たない人々には存在しない、彼ら自身のマイクロバイオームで生産される分子を持つ傾向があることを示しました。
彼女は、その微生物叢が生産する分子の濃度と疾患感受性の間に相関関係があることを示しました。再び、CRISPRを使用してその分子の生産を減少させ、潜在的に子供たちの喘息を予防するエキサイティングな機会が見られます。
それは現在、彼女の研究室で動物でテストしているものであり、それが機能すれば、人間でもテストしたいと思っています。
すごい！私が聞いていない、あなたがよく考える他の例は何ですか？
微生物の人間の健康生物学を理解する分野には、多くのエキサイティングな可能性があると思います。一つは、マイクロバイオームと脳の間の接続を本当に理解することです。もう一つは、マイクロバイオームと免疫系の間の接続について考えることです。
私たちが生まれたときに、免疫系が発達し、また多くの異なる種類の微生物の宿主になるということを想像してください。そこには相互作用がなければなりません。
そして、脳内の炎症（しばしば微生物の活動と免疫系の活動を伴う）と、後のアルツハイマー病のような病気への感受性との間に関係があることを知っています。
時間が経つにつれて、それらの相互作用の遺伝学がよりよく理解されるようになると思います。そしてそれはCRISPRが助けることができることでもあります。それらの相互作用に関与する遺伝子を本当に解析することです。
私たちは今、それらの遺伝子を変える能力を持っています。影響を受けた人のマイクロバイオームで変更するか、あるいは予防に関して話したように、病気に感受性を持つ前にそれを行うかです。
もし誰かがCRISPRの話を終えようとしているなら、あなたは彼らに何を知ってもらいたいですか？
CRISPRの多くの素晴らしい応用について話しましたが、おそらく会話の始めに戻りたいと思います。今日、多くの学生が私に「どのようにしてこの科学分野に興味を持ったのか」あるいは「どうやってCRISPRの研究を始めたのか」「始めた時点でそれが本当にエキサイティングな技術になると知っていたのか」といった質問をします。答えはノーです。
強調したいことがいくつかあると思います。特に今の私たちの国や世界の状況では、多くの人々に見過ごされてきたかもしれないことです。
それは、科学は本当にプロセスであり、それは非常に人間的な努力であるということです。おそらくAIがいつか変えるかもしれません。それは間違いなく私たちを助けるでしょう。しかし、根本的に私の経験では、それは人間の好奇心によって非常に駆動されています。
一人または少数の人が「何かがどのように機能するのか不思議だ」と思い、それを解明するために掘り下げていくのです。生物科学の分野で時間をかけて起きた根本的なブレークスルーを見ると、確かにその大部分はそのタイプの質問と回答から生まれています。CRISPRも非常にその範疇に入ります。
だから、人々がそれが科学がどのように機能するかを理解することは素晴らしいことだと思います。私はいつも学生に、彼らが好奇心を持っていること、興味を持っていること、何が魅力的だと思うか、彼らの人生で経験したことで、それがどのように機能するのか全く分からず、「一体どうなっているんだろう」と思うものについて考えるよう勧めています。
そして、それを解明したいと思うようになります。なぜなら、それが常に私の研究の方向付けをしてきた方法だからです。それには本当の価値があり、それが根本的なブレークスルーが作られる方法なのです。
まず、それを理解し、第二に、願わくは、次の世代、おそらくこれを聞いている人々のために、そのような好奇心主導の科学を支援し続けることに同意してほしいと思います。
私もそう願っています。今、あなたにとっての「一体どうなっているんだろう」という好奇心は何ですか？思う存分に専門的で具体的になって構いません。説明しなくても、あなたにとって「一体どうなっているんだろう」と感じることは何ですか？
私はあらゆる種類のクレイジーなことに好奇心を持っています。例えば、二足歩行がどのように出現したか、どのように進化したかを調査するすごいプロジェクトについて聞きました。
なぜ私たちは二足歩行なのに、私たちの祖先の猿はもともと二足歩行ではなかったのでしょうか？実は私の知っている科学者がこれをげっ歯類で解明するためにCRISPRを使用しています。
関連するげっ歯類の中には自然に二足歩行するものもあれば、そうでないものもあるからです。彼女はその遺伝学を解明しようとしています。それは一種のクールな「一体どうなっているんだろう」です。
私たち自身の研究では、すでに議論したように、マイクロバイオームと私たちの健康との間のこの接続に非常に興味があります。微生物の遺伝子を調整し、それが人間の細胞の行動にどのように影響するかを問いかけることによって、調査していることがいくつかあります。
それは、引き続き探求すべき多くの好奇心がある領域だと思います。そして三つ目は、より応用的ですが、私自身の研究室と私たちの研究所で焦点を当てている大きな領域は、特定の細胞に分子をどのように配送するかという質問です。
その能力をより広く持つようになると、それは本当に革新的になります。そこで、私は自然界でこれがどのように起こるのかに好奇心を持っています。もちろんウイルスはそれを行いますが、細菌も実はそうです。
特定の細菌は特定の細胞タイプに入り込む能力を持っています。だから、私たちはそれらの基本的なプロセスを調査し続け、それらから学び、自分たちでそれを行う方法を学ぶことができるよう望んでいます。一体どうなっているんだろう、本当に一体どうなっているんだろう。
あなたがこの新しい力を世界にもたらす上で非常に重要な役割を果たしたことについて、どのような感じがするか聞いてもいいですか？
謙虚です。それが最初に思い浮かぶ言葉です。感謝しています。とても興奮していることも感じています。
子供の頃、将来科学をやることを夢見て、自分を科学者として想像していましたが、実際に何に取り組むのか、どこに辿り着くのかは全く見当がつきませんでした。百万年経っても、これら全てが起こることを想像できなかったでしょう。
しかし、それは信じられないほど興味深い旅でした。また、常に学んでいると感じています。だから、それは新しいことを学ぶ素晴らしい機会を与えてくれました。
最後の質問です。あなたが書いたこれを読んでいただけますか？
「ほとんどの技術は本質的に良いものでも悪いものでもありません。重要なのはそれをどう使うかです。そしてCRISPRに関しては、この新しい技術の可能性（良いものも悪いものも）は私たちの想像力によってのみ制限されています。
私は前者のためにそれを使い、後者のためには使わないことができると固く信じています。しかし、これには個人的にも集団的にも私たちからの決意が必要であることも認識しています。
種としての私たちは、これまでこのようなことをしたことがありません。しかし、それをする道具も持っていませんでした。私たちの種の遺伝的未来をコントロールする力は畏敬の念を抱かせると同時に恐ろしいものです。
それをどのように扱うかを決めることは、私たちがこれまでに直面した最大の課題かもしれません。私は希望します。私たちがその任務に応える能力があると信じています。」
ご協力ありがとうございました。本当に感謝しています。
素晴らしかったですね。ありがとうございます。本当に印象的です。あなたは明らかに多くの宿題をして、素晴らしい質問をしました。ありがとうございます。この種の会話では通常可能な以上に深く掘り下げることができました。それは素晴らしいことです。
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