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ヒトゲノムプロジェクトは2000年代初頭に完了し、ヒトゲノムが解読され、またDNA配列決定技術がより安価で高速になったことで、科学者たちはさらに多くのゲノムの配列決定を始めることができるようになりました。そして健康な個人と特定の疾患に影響を受けている人々のゲノムを比較し始め、彼らのゲノム間の違いを調べることができるようになりました。その比較を行うことで、病気の原因となる可能性のある違いを特定することができます。
現在までに、遺伝子分析に基づいて研究者たちは、おそらく5,000以上の遺伝子変異が疾患に直接的な因果関係を持っていることを特定しています。これらはいわゆる遺伝性疾患で、通常、少数の個人に影響を与えています。がんや糖尿病、あるいは複雑な疾患と呼ばれるものほど一般的ではありませんが、それでもこれらは遺伝的原因が正確に分かっている疾患です。そこで魅力的なアイデアは、ゲノム内の変異が分かっているなら、それを修正できないかということです。そこで遺伝子編集が登場します。
みなさん、ドライブポッドキャストへようこそ。ホストのピーター・アティアです。フォン、あなたの旅行を迂回して、オースティンに来てくれて本当にありがとう。実は約1年ほど前からあなたとお話しするのを楽しみにしていました。
この話題は、このポッドキャストを聞いたことがある人で「CRISPR」という言葉を聞いたことがない人はいないと思いますが、それを実際に説明できる人はごく少数だと思います。そしてそれがどれほど強力なツールであるかを説明できる人も少ないでしょう。ですが、そこに行く前に、一方であなたの経歴について、もう一方で並行して遺伝子編集の歴史について少し理解しておくと役立つと思います。まずはあなたの経歴から始めましょう。あなたと私は少し重なっていました。時間的にではなく、あなたはスタンフォードにいて、カール・ダイセロッツのラボでポスドクをしていましたよね？
まず、このポッドキャストに招いてくれてありがとうございます。私はこのポッドキャストを時々聞いていて、特に走り回ったり運動したりしているときに聞いていますが、いつもたくさんのことを学んでいます。ここに呼んでくれてありがとう。
スタンフォードに戻りますと、私はそこで大学院生として過ごしました。カール・ダイセロッツという研究者のラボにいて、5年間そこにいました。
そうでしたね、カールの下で博士号を取得されたんですね。ご存知のように、カールと私はクラスメイトでした。カールはこのポッドキャストに出演したことがあります。そのポッドキャストを聞いていない人、または聞いたけれど忘れてしまった人のために、あなたとカールが行った研究の種類について簡単に要約してもらえますか？
カール・ダイセロッツと一緒に働いていたとき、私たちはオプトジェネティクス（光遺伝学）と呼ばれる技術を開発しました。これは脳内の脳細胞を研究する方法で、それらがどのように接続されているか、どのように記憶や様々な生理学的機能を媒介するかを調べるものです。その仕組みは、緑藻類から遺伝子を取り、この遺伝子は光を感知して細胞内で電流に変換します。この緑藻類の遺伝子をマウスの脳細胞に直接入れることができ、青い光や黄色い光を当てて、このマウスの脳活動をコントロールすることができます。
例えば、睡眠を研究したい場合、この遺伝子を脳内の異なる細胞グループに入れて刺激し、どれが覚醒を制御しているか、あるいはどれがマウスをより眠くさせるのかを見つけることができます。これを系統的に一つずつ、ある種類の細胞から別の種類の細胞へと行うことで、徐々に脳がどのように配線されているかの全体像を構築し始めることができます。また、睡眠と覚醒から渇きや飢え、記憶、さらには意欲や幸福感まで、あらゆる種類の行動を支配する様々な構成要素を理解することができます。スタンフォードでカールと一緒に仕事をするのはとても楽しかったです。
私にとってこの技術で常に際立っていたのは、その解像度だったんです。それは素晴らしいたとえがわかりませんが、本で考えると、ページのレベルではなく、単語のレベルの解像度のようなものだったのではないでしょうか？
これらのオプシン・タンパク質について信じられないことは、それらが非常に高速だということです。脳細胞が互いに信号を送る方法を、活動電位のレベルでコントロールすることができます。活動電位とは、一つのニューロンが別のニューロンと「話す」個々の信号です。それらは基本的に会話の「音素」のようなものです。そして、すべての音素レベルでそれをコントロールすることができます。それはかなり素晴らしいことです。
これから遺伝子編集について多く話すことになりますが、あなたたちが使った技術は何でしたか？藻類の遺伝子を脳に挿入するために。
脳に遺伝子を入れる方法は、通常ウイルスを使います。これは自然界に存在するウイルスですが、ウイルスの病原性のあるすべてのものを取り除き、その病原性遺伝子を脳に入れようとしている遺伝子に置き換えるように設計しています。この場合、それは緑藻類からの遺伝子です。研究したい脳領域にウイルスを注入することで、ウイルスはその領域のすべての細胞に感染し、それらの細胞にこのオプシン・タンパク質の生産を開始させます。ニューロンがこのオプシン・タンパク質を持ち始めると、光に敏感になるので、青い光をあてると刺激することができます。
博士号を取得したのは何年ですか？
2009年です。
その後MITに行ったのですか？それともブロード研究所に行ったのですか？
その後ハーバードに行き、約1年間そこにいました。そしてその後すぐにMITとブロード研究所に行きました。
そこでの注目点は何でしたか？明らかにオプトジェネティクスについても少し仕事をしましたが、他に何に移行したのですか？
オプトジェネティクスに取り組んでいて、特に大学院の終わりに近づくにつれて、オプトジェネティクスが直面している最大のボトルネックの一つが、オプシン遺伝子をゲノム内の特定の場所に挿入する能力であることに気づき始めました。その理由は、異なるタイプの脳細胞を研究するためには、異なるタイプの脳細胞を非常に正確にターゲットにする必要があるからです。
脳細胞は単一のタイプではなく、おそらく何百もの異なるタイプの脳細胞があります。それらの定義方法は分子特性に基づいています。各脳細胞は同じゲノムを共有していますが、オンになっている遺伝子のセットが異なります。そのため、痛みの感覚を制御する脳細胞と、パーキンソン病に関与する脳細胞が異なるのです。
一方のタイプの脳細胞をターゲットにする方法は、その細胞の分子的な特徴を見つけることです。もし遺伝子Aがその脳細胞ではオンになっていて、別のタイプの脳細胞ではオンになっていないことがわかれば、このオプシン遺伝子を遺伝子Aを制御している領域に挿入することができます。そうすれば、それは最初のタイプのニューロンだけでオンになります。ゲノム内のその正確な場所に遺伝子を挿入する方法には遺伝子編集が必要で、それは当時とても難しかったのです。
だから、もしオプトジェネティクスをより強力で有用なものにしたいなら、遺伝子編集をより簡単に使えるようにする必要があると思いました。ハーバードに行った頃、私はゲノムをより簡単に修正する方法を見つけることにより焦点を当て始めました。
私にとって、ここから話が非常に興味深くなります。あなたはあなたの情熱のために解決しようとしている問題にぶつかり、なぜこれが難しいのかについてすでに言及しました。リスナーが理解できるように説明してください。なぜカールのラボであなたがしたことは、比較的簡単だったのでしょうか？アデノウイルスにまるごと遺伝子を入れて、アデノウイルスがニューロンに感染し、遺伝子全体を挿入させるという方法で。なぜそれは、あなたがハーバードで解決し始めた問題とは違うのですか？その違いを確認しましょう。
カール・ダイセロッツとの大学院生時代の仕事では、単に遺伝子を脳細胞に挿入しようとしていました。そうすることで、それがどこに特定的に行くかを気にする必要はありませんでした。脳の大まかな領域には入れることはできますが、そこには多くの異なるタイプの細胞があります。そのため、それらの細胞を標的とする能力はあまり正確ではありませんでした。
特定のタイプの細胞に入れるためのいくつかのトリックも開発しましたが、それはマウスに限られていました。マウスは遺伝的に修飾することができ、それは長い時間がかかります。そのようなマウスを作るには1年か2年かかります。しかし、それは一般的に適用可能ではありませんでした。特にオプトジェネティクスを治療法として人間に応用することを考えると、確かにそれらの遺伝子組換え技術を使用して人間の脳で機能させることはできませんでした。だからこれは大きな問題でした。
しばらくその話は脇に置いておいて、並行して別の話をしましょう。あなたがまだ大学にいなかった頃、若かった頃に始まった話です。それは、細菌のDNAに存在する特定のタイプの繰り返し構造の発見から生まれた観察に由来します。そこには興味深い特徴がすべてありました。80年代に戻り、その話を少し教えてください。明らかにあなたの人生と関わりがなければ、この話をしないでしょうが、それはすぐにあなたの人生の方向性を変えることになります。80年代に戻りましょう。
私は80年代に生まれましたが、あなたが指摘しているのは非常に興味深いことです。80年代、日本の研究者のグループが細菌のDNA配列を調べていました。彼らは大腸菌を調べていて、これらの細菌のゲノム、つまりDNA配列の中に、非常に繰り返し的な領域があることを発見しました。何度も何度も繰り返しています。通常、ゲノム配列は繰り返し的ではありません。それらは遺伝子をコードしており、異なる遺伝子がありますが、ここでは繰り返し配列があることを発見しました。それらはすべて一緒にクラスター化されており、連続して繰り返されるのではなく、短い固定長のギャップで間隔が空いています。基本的にはA-B、A-C、A-D、A-E、A-Gといった感じで、この規則的に間隔が空いたパターンで続いていきます。彼らが最初に発見したとき、この配列が何なのか全く分かりませんでした。
それらの繰り返しセグメントについて、もう一つ興味深いことがありました。どちらの方向から読んでも同じだったということですよね？
そう、それらはパリンドロームと呼ばれています。DNAは二本鎖なので、上の鎖と下の鎖があります。だからこそ、それらは二重らせんのように見えるのです。ねじれたり回転したりしています。興味深いのは、これらの繰り返し配列を上から読み、下から逆方向に読むと、ほとんど同じだということです。だからそれらはパリンドロームなのです。
クラスター化され、間隔の空いたパリンドロームの繰り返しがあり、それを正しい方法で言えば、いくつかの文字「C-R-I-S-P-R」、つまりCRISPRになります。CRISPRという名前は実際にほぼ40年前に作られたものですよね？
CRISPRは本当に見事な頭字語です。C-R-I-S-P-Rは、これらの繰り返しがどのように見えるかを正確に表しています。クラスター化された規則的に間隔の空いた短いパリンドローム反復（Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats）。本当に見事で、とても覚えやすいですが、この名前は80年代にこれらの繰り返しに付けられた名前ではありませんでした。実際、様々な名前がありました。
その名前は90年代になるまで出てこなかったのですか？
2000年代初頭までありませんでした。
そうなんですか、思っていたよりも後なんですね。フランシスコ・モハイカが名前を付けたのは、確か2000年代ですね。
もし私の歴史の理解が正確なら、80年代と90年代の科学者たちは、当然のことながら繰り返しセグメントに焦点を当てていました。明らかに、どんな優れた科学者もそれを見て、これは非常に興味深い観察だと認識し、それが何であるかを理解しようとしたでしょう。しかし、焦点は繰り返しセグメント、つまりA-B、A-C、A-Dと説明したAの部分にありました。いつ、そして確かフランシスコが最初に観察したのですが、興味深いのは繰り返しセグメントではなく、その間にある一見興味のなさそうな異なるセグメントだということに気づいたのはいつですか？
そうです。これらのCRISPR繰り返しには、保存されたAの配列があり、このAはもちろん何度も繰り返され、最も明らかなものです。通常、物事を見るとき、最も強い信号を持つものを探します。同じ配列が203回繰り返されていれば、それが最も強い信号です。しかし、実はそれが興味深い部分ではないことが判明しました。興味深い部分は、実際には繰り返さない配列、つまりこれらの繰り返しのペアの間に挟まれている部分です。
フランシスコ・モハイカ、彼はスペインの研究者ですが、長い間、細菌と奇妙な配列を研究してきました。彼が2000年代初頭に行ったのは、これらの非繰り返し配列を取り、細菌の世界におけるウイルスに対して検索することでした。そのうちいくつかはウイルス配列と一致することを発見しました。それは本当にブレークスルーでした。なぜなら、これらの非繰り返し配列が細菌にとって外来のものであり、どこか他の場所からやってきて、何らかの形で細菌がそれらをこの繰り返しパターンに取り込んだ可能性があることを強調し始めたからです。
これが本当にCRISPR革命を始めるきっかけになりました。なぜなら、その観察と推論によって、人々はこれが細菌とウイルスの相互作用に関係しているかもしれないと認識し始めることができたからです。
その話を振り返ると興味深いのは、彼がその発見を発表しようとしたとき、事実上すべての重要な学術誌に拒否されたことです。彼らはこれを不正確、面白くないなどと見なしました。最終的には発表されましたが、最初にその発見を発表した学術誌の名前は覚えていませんが、ネイチャーやサイエンスなどよりもはるかに下のランクでした。科学の皮肉なところですね。
人間の免疫システムがどのように機能するかを思い出してみましょう。なぜなら、細菌と同じように、私たちも常にウイルスに遭遇しているからです。ウイルスは私たちに何も良いことをしません。それは細菌にとっても同じです。私たちとウイルスの関係は非常にネガティブで、ウイルスは私たちを宿主として自分の遺伝物質を複製するためだけに利用し、その過程で通常は私たちを病気にします。
明らかに、ウイルスが細菌に感染すると、それは遺伝子機械を使用して複製し、細菌を殺します。あなたが言ったように、細菌は戦うためのツールが必要です。私たちは抗体の産生を通じてそれを行います。しかし、この話はどのように展開されたのでしょうか？細菌は何をしていたのか、あるいはもっと重要なのは、ウイルスDNAの残された痕跡とともにCRISPRの初期に何が起きていたことをフランシスコは認識したのでしょうか？
CRISPR研究の初期には、実際にいくつかの収束する研究の流れがありました。フランシスコ・モハイカは細菌のゲノム内のこれらの繰り返し配列を調べていましたが、他の研究者たちも遺伝子のグループに着目し始めていました。これらは細菌に特定のタイプのタンパク質を作るよう指示するものです。これらの特定の遺伝子が繰り返しのすぐ隣にあり、人々が遺伝子と繰り返しを一つのシステムとして関連付け始めるまでに時間がかかりました。
遺伝子を研究していた人々は、これらの遺伝子がヌクレアーゼを運んでいることに気づきました。ヌクレアーゼは通常、DNAまたはRNAを切断するタンパク質です。当初、これらの遺伝子はDNA修復に関与しているかもしれないと考えられていました。例えば、ユージン・クニンという非常に優れたバイオインフォマティシャンがこれらの遺伝子を研究し、生物学的にこれらの遺伝子が何をしているかに本当に焦点を当て始めました。しかし、これらの繰り返しとの関連付けは少し時間がかかりました。
本当に枠組みを作り始めたのは、繰り返しの中にウイルス配列があるという発見と、繰り返しに関連付けられた遺伝子がDNA切断に関与しているという発見が組み合わさったときでした。これにより、これらのウイルス配列がDNA切断タンパク質と協力して、ウイルス配列を認識し切断しようとするシステムかもしれないと考え始めました。
これらの物事に名前を付けましょう。あなたは、パリンドロームの繰り返しとウイルスDNAのコピーであることが今わかっている間隔の空いたセグメントの両方から距離があるが近くにある遺伝子について話しました。あなたが言ったように、それらはDNAを切断するタンパク質またはヌクレアーゼと呼ばれる酵素をコードしていました。同様に、ヘリカーゼと呼ばれる特定の酵素があることも知っています。つまり、DNAを切断するために入っていけるように、DNA鎖をほどくことができる特定の酵素があります。これらはCRISPR関連タンパク質と呼ばれていますね。それはCasと略されます。Cas1とCas2が最初に識別されたものですか？
その通りです。CRISPR繰り返しのすぐ隣にあるこれらの遺伝子は、Casタンパク質と呼ばれています。しかし、おそらく20年の間に何度も名前が変わったでしょう。最終的に、CRISPRタンパク質とCRISPR RNAを研究していた研究者コミュニティが集まり、これらの異なる遺伝子を整理し始めました。Cas1、Cas2、Cas3、Cas4など、これらは部分的に発見された順番に基づいて番号が付けられています。
現在最も人気のあるタンパク質は、Cas9と呼ばれています。これは多くの異なるCRISPRタンパク質の中で見つかるCasタンパク質の一つです。これらのCasタンパク質はCRISPR RNAと連携して機能します。CRISPR RNAとは、DNAにエンコードされているが、細菌によってRNAに作られるこれらの繰り返しを指します。これらのRNAはCRISPR RNAと呼ばれ、タンパク質をコードせず、単にCasタンパク質がターゲットのウイルス配列を見つけるのを導く短いガイド配列です。
Casタンパク質とCRISPR RNAは一緒に複合体を形成し、細菌の防御機能を提供します。ウイルスに対する私たちの防御は抗体を作ることですが、細菌の防御は単にウイルスの遺伝物質を切断してウイルスを殺すことです。明らかにはるかに直接的なアプローチです。
二つのシナリオを見てみましょう。最初の感染と再感染を説明し、特にCRISPRシステムとCas9酵素の使用に注目して、細菌がどのように自分自身を守るかの違いを説明してください。
まず、最初の感染についてです。CRISPRは適応型免疫システムなので、このシステムは細菌と共に進化し、多くのウイルス感染に対応できるようになります。バクテリオファージと呼ばれるウイルスが初めて細菌に感染すると、ウイルスは遺伝情報を細菌に注入します。ウイルスは通常非常に強力で効果的であり、おそらく細菌の集団のほとんどを全滅させますが、非常に少数の細胞、おそらく百万に一つぐらいの細胞では、CRISPRシステムがそのウイルスのDNAの一部を正常に認識し、CRISPRシステムの繰り返し領域にそれを挿入し始めます。
通常、そのピースは何ヌクレオチドですか？
通常30文字長です。それは細菌がウイルスを一意に認識するのに十分です。
最初の感染の間、ほとんどの細菌は死にますが、非常に少数の細菌がこのウイルスの遺伝情報の一部を獲得し始め、CRISPRシステムに挿入します。生き残った細菌は、これらのウイルスに対する免疫を獲得しました。
生き残る過程で、最初のウイルス感染を防ぐために何を迅速に行う必要がありますか？
細菌はCRISPR以外にも多くの異なる防御システムを持っています。実際、CRISPRは最初の防御線ではありません。他にも非常に強力なものがあります。現在、制限エンドヌクレアーゼと呼ばれるものがあり、これらは細菌が使用するタンパク質または酵素です。それらは適応しないので進化しませんが、固定された文字配列を認識し、これらは常に最初に活性化され、ウイルスを防ごうとします。しかし、それがうまくいかない場合、他の防御システムもあり、最終的にはこれらの一つが機能します。
しかし、残念ながら細菌集団にとって、これらの防御は十分に早く機能しないため、ほとんどの細胞が死にます。しかし、これらの防御がウイルスを抑えることができた少数の細胞では、CRISPRシステムが遺伝情報を獲得し始めることができます。
次に、その後の感染について話しましょう。明らかに、非常にダーウィン的なメカニズムを通じて、大腸菌のサブセットが選択され、最初と第二の防御線だけでなく、記憶も発達させました。今は1ヶ月後、同じファージが来て感染し、遺伝物質を挿入しますが、今はCRISPR繰り返しの間にウイルス内の配列と一致する30ヌクレオチドがあります。この感染に抵抗するためにどのように行動しますか？
最初の感染後、ある意味で細菌はこのウイルスに対してワクチン接種されました。二回目にこのウイルスが来ると、遺伝情報を細菌に注入しますが、今や細菌はCRISPR繰り返し領域にこのウイルスの署名を持っています。繰り返し領域がオンになり、30塩基または20塩基のガイドを持つCRRISPR RNAを作り始め、侵入してくるウイルスを認識できるようになります。Casタンパク質はこれらのCRISPR RNAに結合し、細菌内のすべてのDNA配列に沿って検索を始めます。ウイルスのDNAに一致するものを見つけると、ヌクレアーゼを活性化しDNAを切断します。
ウイルスDNAには、約何塩基対ありますか？
ウイルスによって異なります。小さいものでは約10,000文字、長いものでは100,000文字、あるいはさらに長いものもあります。
これは文脈のために理解してほしいのですが、私たちは約30億持っていますので、これはまだ非常に非常に小さなDNA量について話していることになります。ちなみに、RNAウイルスとDNAウイルスで違いはありますか？プロセスは同じですか？
非常に似ています。
再感染は処理が速い傾向があります。なぜならば、ひとたび細菌がCasタンパク質を作ることができれば、それを非常に素早く作り、CRISPR領域の間に、ガイドとして機能し一致するRNAセグメントを作ります。私たちはそれをガイドRNAと呼んでいますね。Cas9酵素がガイドRNAを保持している時、どれくらい速くそれはウイルスDNAの全配列をスキャンし、付着して切断する場所を見つけますか？その過程はどれくらい速いですか？
そのプロセスはおそらく非常に速いでしょう。正確にどれだけ速いかはわかりません。また、重要なのは、一つの細菌の中に、ガイドRNAと一緒にCas9のコピーが多数あるということです。つまり、ウイルスが侵入するとすぐに、多数のCas9コピーが同時に並行してウイルスDNAを検索し、一致するかどうかを確認します。これがこのシステムが非常に強力な理由で、並行的な方法で非常に迅速に一致を見つけ、数分以内にウイルスを不活化できるのです。
ウイルスの記憶を持ち込む時に特徴的なのは、それらの切断が行われる場所です。それは常に特定の3つのヌクレオチドから始まりますが、その重要性は何ですか？
あなたが話しているのは、CRISPRの科学者がPAM配列と呼ぶものです。PAMはProtospacer Adjacent Motifの略語です。重要なのは、それは細菌のウイルスゲノムにのみ見つかり、細菌自身のゲノムには見つからない配列だということです。
細菌がウイルスの配列の一部を獲得し、それを自身のゲノムに挿入する時、一つの疑問は、CRISPRシステムがウイルス自身のゲノムを認識できないか、つまり細菌のゲノムを認識して切断できないか、ということです。自分自身に武器を向けてDNAを切断し、自殺してしまうことはできないでしょうか？
正確にその通りです。どのようにして自己標的化、つまり自分自身に対する自己免疫を避けるのでしょうか？これがPAM配列が重要になる理由です。PAM配列はウイルスゲノムにあり、CRISPRシステムに獲得される配列のすぐ隣にありますが、それ自体は細菌ゲノムに獲得されません。
細菌ゲノムのCRISPR繰り返しには認識配列だけがあり、PAMはありません。Casはその認識と切断を活性化するためにPAMを必要とします。PAMがなければ、自分自身を切断することはありませんが、ウイルスをターゲットにすることはできます。
これで、あなたがオプトジェネティクスの問題のために遺伝子編集の解像度を高める方法を考え始めた時の最先端技術までほぼ追いついたでしょうか？これが当時の最先端技術の状況でしたか？
はい、私は2011年にMITとブロード研究所で働き始めました。最初に始めた頃、科学的なプレゼンテーションに行き、CRISPRについて話していました。彼らはCRISPRがヌクレアーゼであると言及し、私はその時ヌクレアーゼと遺伝子編集について考えていたので、その言葉を聞いただけで興味を持ちました。ウィキペディアに行ってCRISPRとは何かを調べました。
フランシスコ・モハイカとエマヌエル・シャルパンティエ、ジェニファー・ダウドナがCas9システムに関する非常に初期の研究を発表したばかりでした。当時はまだCas5と呼ばれていて、後にCas9と改名されました。しかし、これらの論文を読めば（それほど多くはありませんでした）、情報をつなぎ合わせることができ、これがRNA誘導のDNAターゲティングおよび切断酵素であることがわかりました。
当時、この分野の研究者によって研究されていた他の遺伝子編集システムがありました。ジンクフィンガーヌクレアーゼやTALENと呼ばれるものです。これらはRNAではなくタンパク質を使用してDNAを認識するシステムです。
両方について少し話しましょう。それらは15年前まで最先端技術でした。それらがどのように機能するのか、そしてなぜあなたのアプリケーションにとって十分ではなかったのかを理解したいと思います。つまり、なぜすでに存在する二つの技術を超えた何かを探していたのでしょうか？
私が最初に遺伝子編集に興味を持ったとき、すでに2000年代後半でしたが、人々はすでに遺伝子編集技術を開発していました。実際、技術の複数の反復がありました。メガヌクレアーゼというものがあり、それは非常に初期のものでした。
私を興奮させたのは、ニューヨーク・タイムズの記事で、確か2008年か2009年のものでした。ジンクフィンガーヌクレアーゼというシステムについて書かれていました。カリフォルニアにSangamo Biosciencesという会社があり、彼らはすでに遺伝子治療用のジンクフィンガーヌクレアーゼの開発を行っていました。DNAを編集して病気を治療するためです。
しかし、ジンクフィンガーは科学者が適応して使用するには非常に難しいシステムでした。なぜなら、それは非常に洗練されたタンパク質工学を必要としたからです。その仕組みは、ジンクフィンガーがタンパク質ドメインであり、それぞれのフィンガー、各ジンクフィンガーはDNAの3文字を認識することができます。それらは自然界で発生するので、転写因子と呼ばれる自然に存在するDNA結合タンパク質の中に見つけることができます。
それらは転写因子が行って異なる遺伝子をゲノム内で認識し、それらの活性を調節する（オンにするかオフにするか、あるいは細胞で発現する量を変える）ことを可能にします。しかし、たった3つのヌクレオチドを認識するだけでどのように特異性を得るのでしょうか？3つのヌクレオチドが現れる確率はゲノム全体でかなり高いように思えます。
正確にそうです。自然はこの問題を複数のフィンガーを一緒につなげることで解決しました。それらすべてがそれぞれのターゲットである3つのヌクレオチドに当たらなければなりません。もし3つのフィンガーの配列があれば、それらは9文字を認識します。もし6つのフィンガーの配列があれば、それは18文字になります。私たちの30億の文字を持つ複雑なゲノムでは、18文字あれば一意性を持つことができます。18文字があれば、単一の位置を見つけたり定義したりすることができます。なぜなら4の18乗は十分に大きな数で、30億よりも大きいからです。
TALENについて話しましょう。まず、その技術とは何で、なぜあなたの目的に必ずしも役立たなかったのですか？
ジンクフィンガーの課題は、異なる3文字の組み合わせを認識するためにフィンガーを設計する必要があり、それらを一緒につなげてジンクフィンガー配列を作るとき、意図した通りに認識できることを確認する必要があることでした。それは非常に面倒で、通常うまく機能しません。
そこで、TALENと呼ばれる別のシステムが開発されました。これらのシステムも細菌から来ています。サントモナス・オリゼというイネの主要な病原菌である特定の病原性細菌から来たものです。これらのタンパク質の働き方は、植物を植民地化しようとしている細菌によって、植物細胞に注入され、一度細胞内に入ると、植物細胞のゲノムに行き、遺伝子を見つけ、それをオンにし始めます。それをオンにすると、細菌が植物をより植民地化しやすくなり、細菌がこの宿主植物上でより成功的に生存できるようになります。だからそれは主要な病原性システムですが、TALENについて本当に素晴らしいのは、それらがDNAを非常にプログラム可能な方法で認識することです。
これらのタンパク質は、ジンクフィンガーのように配列を形成する繰り返しドメインを持っていますが、個々のドメインは単一のDNA文字を認識します。細菌の中で、12、16、あるいは20の異なる繰り返しを持つTALEタンパク質を見つけることができ、それらは12、16、18、20のDNA文字の長い配列を認識することができます。植物ゲノムも大きく、時には私たちのゲノムの2、3倍の大きさなので、長い配列を認識することは精度を達成するために重要です。それがTALEシステムです。
本当に素晴らしいのは、ドイツの研究者アルトゥール・ボムスとアイオワ州立大学の研究者アダム・ボグダノフが、これらのTALEタンパク質がDNAを認識する特定のコードがあることを発見したことです。各繰り返しの中に、結合するDNAの特定の文字に対応する2つのアミノ酸文字があることが判明しました。
だから、どんなTALEタンパク質でも、各ドメインのこれら2つのアミノ酸の異なる組み合わせをダイヤルインすれば、このTALEタンパク質が認識できるDNAを指定することができます。それはジンクフィンガーよりも使いやすいことが判明しました。
それに満足していたのですか？それとも、明らかに満足していなかったのでしょうか？CRISPRについて聞いたときに、ウィキペディアで調べていたので、何かがあなたに、TALENがどれほど優れていても、ジンクフィンガーよりどれほど改善されていても、まだ十分ではないと言っていたはずです。なぜそうだったのですか？なぜそれらは十分ではなかったのですか？
ジンクフィンガーは本当に使いにくく、私が設計しようとした時、非常に難しかったです。一人の研究者が認識しようとしているDNA配列を認識するものを作るのはほぼ不可能でした。だから使用するのが非常に難しかったのです。
一方、TALENは比較的使いやすかったのですが、これらのタンパク質の反復的な性質のために、編集しようとしている配列を認識する新しいタンパク質を設計するのがかなり面倒でした。例えば、特定の遺伝子を修正したい場合、これらのTALEタンパク質を一つ作るのに数週間、あるいは数ヶ月かかることがあります。そして通常はうまくいくのですが、いつもそうとは限らず、時には効果的ではないことがあります。
それはタンパク質の配列が分かっていても、そのフォールディング構造を予測するのが難しいからですか？なぜそんなに時間がかかるのですか？
時間がかかるのは、技術的な観点から言えば、これらの配列は取り扱いがとても難しいからです。それらは非常に似ているため、組み替えが起こりやすいです。TALEを機能させるためには、非常に正確な方法で各ドメインを正しい順序に配置する必要があります。AG-GT-Cを認識しようとしている場合、それをAG-GT-Cの順に組み立てる必要があります。AC-GTにはできません。うまく機能しないでしょう。反復配列を一緒に組み立て、望む通りの順序に並べることは本当に難しいのです。可能ですが、非常に難しいです。
非常に興味深いですね。ちょっと立ち止まって考えてみるのも価値があると思います。もし10年前、12年前、15年前に考えていたことを思い出せるなら。ヒトゲノムは約25年前に解読され、遺伝子治療の約束はすぐに手に入るとされていました。しかし、ヒトゲノムの解読から10年以上経った今でも、遺伝子編集を通じた遺伝子治療は、実際に10年前よりも近くなっているようには見えません。これは人々にとって少し理解しがたいと思います。
研究室にいない多くの人々は、遺伝子の配列を知るだけでは、このポッドキャストで何度も話したように、これらの遺伝子の多くが何をするのかまだまったく分かっていないことに驚くかもしれません。なぜコーディング部分があり、DNAの大部分がノンコーディング部分なのか、そしてこれらのノンコーディング部分の一部に病気を引き起こす突然変異が存在するのかさえも分かっていません。このすべてはまだ少し謎です。
しかし、あなたはここで中心的な、あるいは最も重要な問題に触れています。嚢胞性線維症や鎌状赤血球貧血など、DNAのどこに、遺伝子のどこに問題があるのかを明確に知っている疾患があります。どの塩基対が置換されたのか、どのCがGやTに変わったのかを知っていて、そこに行って修正するだけで良いのですが、それは10年前にはできなかったことです。多くの人にとって、それはかなり驚くべきことだと思います。
私はそれがあなたが解決しようとしていた問題ではないことを知っていますが、それは明らかにあなたが作り出した世界です。では、その道を進んでみましょう。あなたはCRISPRが何であるかを理解し、今日の私たちの議論の状態までを理解しました。次は何ですか？
次は、CRISPRに関連して何ですか？今、問題を解決するためにどのように取り組んでいるのですか？いつの時点で、自分の問題を解決すること以上に、はるかに大きな応用がある問題に取り組んでいることに気づいたのですか？
遺伝子編集に取り組み始めたとき、かなり早くそれに気づきました。ヒトゲノムプロジェクトは2000年代初頭に完了し、ヒトゲノムが解読され、また、DNA配列決定技術がより安価で高速になったことで、科学者たちはさらに多くのゲノムの配列決定を始めることができるようになりました。そして、健康な個人と特定の疾患に影響を受けている人々のゲノムを比較し始め、彼らのゲノム間の違いを調べることができるようになりました。その比較を行うことで、病気の原因となる可能性のある違いを特定することができます。
現在までに、遺伝子分析に基づいて研究者たちは、おそらく5,000以上の遺伝子変異が疾患に直接的な因果関係を持っていることを特定しています。これらはいわゆる遺伝性疾患で、通常、少数の個人に影響を与えています。がんや糖尿病、あるいは複雑な疾患と呼ばれるものほど一般的ではありませんが、それでもこれらは遺伝的原因が正確に分かっている疾患です。そこで魅力的なアイデアは、ゲノム内の変異が分かっているなら、それを修正できないかということです。そこで遺伝子編集が登場します。
人々は最初からこのアイデアを実現しようとしてきました。メガヌクレアーゼを使ってこれを試み、ジンクフィンガーヌクレアーゼを使ってこれを解決しようとし、確かにTALENを使って疾患を治療しようとしました。しかし、課題はそれらが非常に効率的ではなく、十分な効果で疾患を治療するために適用するのも難しかったことです。CRISPRが登場したとき、特にCas9では、DNAを編集する戦略を設計するのがはるかに簡単になり、それによって多くのグループがこのアイデアに取り組み始めることがより実現可能になりました。
この時点で、ポスドクを終えて自分のラボを始めたばかりでしたか？
ちょうど私のラボをMITで始めたところでした。
そのラボには博士課程の学生が何人いましたか？
おそらく10人程度の博士課程の学生がいました。
そして何人かのポスドクもいましたね？彼らは皆、オプトジェネティクスに興味があってあなたのところに来たのですか？
彼らはいろいろなことに興味を持っていました。
いつあなたはラボに戻って、オプトジェネティクスの問題は一時停止して、しばらくCRISPRの方向に進むと言ったのですか？
ラボを最初に始めたとき、私はすでに遺伝子編集の問題にある程度焦点を当てていました。学生たちが私のところに来たとき、オプトジェネティクスに取り組みたいと思っていましたが、私は彼らに興味深い別の問題もあること、そしてそれに一緒に取り組んで違いを生み出せるかもしれないと説得する必要がありました。そこで、CRISPRや遺伝子編集、そしてすべての潜在的なアプリケーションについて彼らに話し始めました。
この話をさらに進めましょう。2010年代初頭、この技術を開発するために次にどのような手順を踏みましたか？
ラボを始めたとき、私はTALENに取り組んでいて、すぐにCRISPRについて学び、ラボでCRISPRプロジェクトも始めました。しばらくの間、両方のシステムに同時に取り組んでいました。TALENはその使いにくさのために難しいことにすぐに気がつきました。CRISPRの可能性の方がはるかに明らかでした。
別の例を挙げましょう。現在私たちはスマートフォンを持っていて、その上には多くの異なるアプリがあります。旅行を予約するアプリ、友人や家族にメッセージを送るアプリ、写真を撮るアプリなど。電話一台でなんでもできて、アプリを読み込むだけです。TALENやジンクフィンガーでは、これらの機能ごとに異なるデバイスを構築する必要があるでしょう。それぞれの機能に別の電話が必要なようなものです。
ターゲットにする遺伝子ごとに、その遺伝子をターゲットにできる全く新しいタンパク質を構築する必要があり、それは非常に面倒で効果的ではないプロセスです。CRISPRの可能性は、CRISPRがスマートフォンのようなもので、異なる遺伝子を認識するためのソフトウェアを読み込むことができることです。そのソフトウェアがCRISPR RNAで、これらのRNAは化学的に合成するのが非常に簡単で、遺伝子の配列を読み取ることで遺伝子を定義することができます。そのすべてが、ジンクフィンガーとTALEN技術よりもステップ関数的に改善されたものでした。
CRISPRを機能させることができれば、細菌だけでなく、ヒト細胞に入れて、ヒト細胞内の遺伝子などを認識させることができれば、はるかに強力で民主化された遺伝子編集システムを持つことができるという認識に至りました。
この実用性につながるブレークスルーやブレークスルーの一連はどのようなものでしたか？まず遺伝子を沈黙させることから始めたのですか？精密な爆撃で一つの遺伝子を沈黙させる方法を見つけることは、新しいDNA鎖を取り入れるという問題の前に来るのでしょうか？
CRISPRは自然のヌクレアーゼです。細菌では、ガイドRNAを使ってウイルスDNAを認識し、認識するとウイルスDNAを切断します。つまり二本鎖DNAを切断します。これを人間の細胞で起こすようにしようとしました。Cas9をガイドRNAでプログラムして、ヒトゲノム内の特定の遺伝子を認識して切断できるようにしようとしました。
これは価値があります。遺伝子の過剰発現が病理学的である特定のケースがあり、遺伝子を沈黙させれば病気を修正できる場合がありますね。
そうです。DNAの切断がどのように修復されるかについては多くの研究が行われてきました。マリア・ジャシンやジム・ヘイバーは、おそらく20年ほど前に、DNAの修復がどのように処理されるかを研究していました。彼らが発見したのは、DNAに切れ目を入れる、つまり切断を行うと、それが細胞内の修復プロセスを活性化するということです。
実際、私たちのDNAは常に切断されており、それらを修正し、突然変異を防ぐための堅牢なプロセスがあります。マリア・ジャシンとジム・ヘイバーが発見したのは、DNAに切断を入れると、その切断が二つの異なる修復プロセスの一つを活性化するということです。
最初の修復プロセスはDNAを一緒に接着し、通常は正確に修復しますが、非常に小さな数のインスタンスでミスを導入することがあります。そのミスは遺伝子を不活性化し、本来作るべきタンパク質産物を作れなくなります。これは細胞内の何かを不活性化したい場合に非常に有用です。有害な突然変異がある場合、その有害な突然変異を不活性化することで、細胞を再び健康にすることができます。これは非常に強力な方法です。
二番目の修復プロセスは相同性指向修復（HDR）と呼ばれます。これは修復しようとしている配列を持つテンプレートDNAに依存します。切断を行い、テンプレートDNAも提供すると、修復プロセスはテンプレートの上にあるものをDNA切断部位にコピーします。これはDNA配列を設計通りに変更するためのより強力な方法です。
DNAを切断して修復する際、元々あった病理とは異なるが、依然として病理学的である方法で修復するリスクはありますか？
それは可能ですが、その確率ははるかに低いです。
新しい遺伝子を編集して、存在しなかったものを入れるという聖杯についてはどうでしょうか？そのような飛躍を遂げるために何が必要だったのですか？
DNA配列を変更する方法はいくつかあります。何かを不活性化したり、何かを削除したり、何かを挿入したりしたい場合があります。これらの各操作を行うには、それを可能にするメカニズムが必要です。聖杯は、どこにでも遺伝子を正確かつ非常に効率的に挿入できることでしょう。今日に至るまで、その能力はまだ十分には確立されていません。
私たちや多くの他のグループはそれを実現するために技術を開発し続けています。現在でも、1%未満か、あるいは一桁%程度の非常に低いレベルでそれを行うことができますが、大きな遺伝子を挿入しようとすると、まだそれを行う良い方法はありません。
現在の技術で、どこでもDNAを切断することは可能ですか？
CRISPRとCas9を使えば、ゲノム全体にわたってほぼターゲットにして切断することができます。
そのタイプの遺伝子治療に現在適用可能な疾患は何ですか？規制上の問題は一旦置いておいて、後で話しましょう。もし人間が実験室動物であると仮定して実験を行い、実際にこれを行うことができるとしたら、どのような病気に直接影響を与えることができますか？
病原性のある過剰発現の突然変異がある遺伝性疾患が多くあります。これらは通常、体にとって重要な遺伝子ですが、その中に突然変異があり、その結果生じる変異タンパク質が患者にとって有害になります。これらの遺伝子を不活性化できれば、病気を治療することができます。例えば、肝臓の特定のタンパク質が症状を引き起こす病気があり、それが深刻な問題を引き起こす可能性があります。CRISPRを使用してこれらの遺伝子に入り込み、切断して不活性化することで、もはやこの有毒な遺伝子産物を生産しなくなります。
ハンチントン病は別の例で、遺伝子に突然変異が起こり、遺伝子を有害にします。これらの有害な突然変異を不活性化できれば、病気を治療できる可能性があります。
常染色体優性の疾患は、有害なものの過剰発現または発現の問題であり、一方で劣性疾患はその逆、つまり十分に産生されていないという問題である傾向がありますか？それは過度に単純化していますか？
いいえ、それは良い説明だと思います。
多くの人はハンチントン病に馴染みがあるかもしれません。なぜなら、それはおそらくALSやルー・ゲーリッグ病に次いで最も壊滅的な神経変性疾患の一つだからです。ALSとは異なり、ALSの原因はよくわかっていませんが、ハンチントン病の原因が遺伝子であることは明確に知られています。それは遺伝性疾患で、常染色体優性遺伝子です。
悲しいことに、それは人生の後半に現れるので、多くの場合、症状が現れる前に個人がこの遺伝子を受け継いでしまい、すでに受け継いでしまった後でこの病気の運命に苦しむことになります。ハンチントン病とそれがこのタイプの治療に適している理由またはそうでない理由について少し教えてください。
ハンチントン病は、ハンチントンと呼ばれる遺伝子の突然変異によって引き起こされます。これは脳で発現する遺伝子で、変異した形態では、この遺伝子内の繰り返し配列の拡大を引き起こします。繰り返しが長いほど、患者にとってより有害です。そこでアイデアは、これらの繰り返しを短くするか、あるいは発現されているRNAの繰り返し配列の量を減らすことで、細胞をより健康にすることができるというものです。
課題は、繰り返しが遺伝子のコーディング領域内で発生することです。つまり、タンパク質配列を作るために重要な領域です。結果の編集を成功させるためには、非常に正確に行う必要があります。正確に3文字ずつ繰り返し配列から削除する必要があります。そうしないとフレームがシフトしてしまいます。
ハンチントン遺伝子は何塩基対ありますか？
遺伝子は数千の塩基対を持っています。非常に大きな遺伝子です。これらの繰り返しは数百、あるいは千もの繰り返しになる可能性があり、それらを非常に正確に削除する必要があります。それが一つの課題です。
もう一つの課題は、遺伝子編集機構を脳に届け、十分な細胞に到達させることです。ウイルスベースの技術がいくつか開発されていますが、おそらくまだ最も適切な方法はありません。
デリバリーについて少し話しましょう。これをどのように行うのでしょうか？今、CRISPRとは何かというやや難しい概念について理解できるようになったことを願っています。もう一度要約すると、CRISPRの車両、つまりCas9タンパク質があり、実際に挿入したい部分と、それをCas9タンパク質にしっかりと保持する別のトレーサー部分で構成されるガイドRNAがあります。そのCas9タンパク質は、DNAを開くために独自のヘリカーゼを必要としますか？
自分自身でそれを行うことができます。一人で行うことができ、宿主のDNAを開き、一致を見つけるのを待ちます。待ち、待ち、待って、そして一致を見つけ、DNAの鎖をCas9で保持し、それを切断します。明らかに、その後何かを入れることができます。
実際にどのようにCas9タンパク質を個人に届けるのですか？
それが本当に大きな課題です。現在、CRISPRの臨床応用は、異なる疾患、血液の疾患（鎌状赤血球症など）や肝臓の疾患、眼の疾患、その他多くの場所で治療されています。CRISPRをどこに届けるかによって、人々が使用する異なる技術があります。
おそらく最も単純なのは血液内でしょう。鎌状赤血球貧血とは何か、そしてなぜそれがこのタイプの治療に適しているのかを説明してください。
鎌状赤血球貧血は、赤血球が鎌状になる突然変異によって引き起こされます。それらは鎌状の形を形成するため、適切に機能することができず、時には凝集して血管の閉塞を引き起こし、深刻な問題を引き起こす可能性があります。
これらの赤血球は、体内の前駆細胞または幹細胞によって作られ、これらの再生細胞を生産します。一つのアイデアは、単一点突然変異によるものです。それは一つのアミノ酸を変えるもので、一つの塩基対の変化に基づいています。何だったか思い出せませんが、アラニンからグリシンへの変化かなにかだと思います。それはかなり些細なものですが、これがすべての下流の悪影響につながります。
これらの患者の現在の治療法は輸血です。これは恐ろしい病気で、これらの患者は耐え難い痛みを経験します。ちなみに、なぜこの病気が存在するのか、なぜダーウィンがこれを排除しなかったのかと疑問に思う人もいるかもしれません。実は、マラリアに対して特性を持つことには利点があるのです。
あなたが言ったように、鎌状遺伝子のコピーを一つ持ち、もう一つが正常である場合、正常な見た目の赤血球があり、病気にはかからないが、マラリアからの保護を得ることができます。これは特にアフリカのようなマラリアが豊富な地域では、継続して伝播されることになります。これが、白人よりも黒人集団でそれがはるかに一般的である理由です。利益を提供したからです。
しかし、遺伝子の2つのコピーを持つと、赤血球の鎌状化が起こります。これらは自分の遺伝子を受け継いでいる人々ではありません。歴史的には、彼らは生殖前に死亡し、また非常に大きな痛みの中で死亡したでしょう。しかし、それにもかかわらず、今日ここにいます。
これを毎週行わなければならないなら意味がないので、骨髄に入っていくことでこの変更を加える必要があります。一度だけでよいのです。
そうです。遺伝子編集の約束の一つは、一回の治療で病気の治療が可能なことです。鎌状赤血球の場合、医師は患者の幹細胞、骨髄細胞を動員し、これらの骨髄細胞が出てきて収穫できるようにします。彼らは必ずしも骨髄穿刺によってこれを行うわけではなく、血漿中にさらに多くの前駆細胞を分泌させる薬を与えることによって行います。
これが現在の医療分野の実践です。彼らは患者から骨髄細胞を収穫し、これらの細胞は研究者が実験室で修正します。彼らはCas9のためのRNA、つまりメッセンジャーRNAを取り、これにより細胞はCas9タンパク質を生産することができます。また、ガイドRNAも取ります。
ちょっと中断して申し訳ありませんが、人々のためにDNA、RNA、メッセンジャーRNA、タンパク質の関係を本当に簡単に説明していただけますか？これは中心教義ですが、そうすれば、あなたが次に言うことを人々が理解できるでしょう。
細胞にタンパク質を導入する方法はいくつかあります。細胞内でタンパク質が作られる方法は、それらがDNAにコードされており、DNAはメッセンジャーRNAに転写され、そのRNAはリボソームによってタンパク質に翻訳されるというものです。
細胞に、Cas9のDNA、Cas9の遺伝子、Cas9のメッセンジャーRNA、またはCas9のタンパク質のいずれかを入れることができれば、細胞は最終的にCas9を持つことになります。DNAを入れれば、細胞はそれに基づいてmRNAを作り始め、mRNAはタンパク質に翻訳されるか、mRNAを入れれば…
しかし、DNAをどのように入れるのでしょうか？それは私たちが解決しようとしている問題全体ではないですか？
これらのものを入れる方法はいくつかあります。DNAの場合、ウイルスを使用することができます。ウイルスを使用するか、ペトリ皿の細胞で作業している場合は、DNAを細胞に直接エレクトロポレーションすることができます。
これは、電流で細胞に刺激を与えることによって行われます。膜が破裂すると、物が漏れ込むことができます。細胞の外にDNAがある場合、細胞膜が破裂すると、細胞の外にあるDNAが細胞の内側に流れ込み、細胞に入ります。
これが実際に人々が鎌状赤血球症を治療する方法です。ただし、DNAを細胞に入れるのではなく、mRNAを入れます。彼らは鎌状赤血球の突然変異を持つこれらの骨髄幹細胞を、Cas9のmRNAとガイドRNAの浴槽の中に入れます。これらは別々です。
いったんこれらの細胞がCas9のmRNAとガイドRNAに対応するmRNAの両方を獲得すると、それはCas9タンパク質に翻訳されますが、ガイドRNAをタンパク質に翻訳することはなく、そこにとどまり、それらは互いを見つけるという事実は驚くべきことです。
それは正しいです。そして平均してそれらは互いを見つけます。私にとって、生物学が非常に驚くべきことであり、この宇宙で何かが機能するということが驚くべきことですが、それはそれらの一つとして私を驚かせるものの一つです。
これは本当にバイオテクノロジー革命、分子生物学の結果です。バイオテクノロジー革命を基礎づけたり舗装したりした発見であり、今ではそのプロセスの効率はどのくらいですか？いったんこれら二つの非常に異なるRNA断片を骨髄細胞に入れると、これはかなり効率的になりますか？
はい、実験室やペトリ皿の設定では、これは100%に近づくことができます。
それで、非常に短い期間内に、切断し、Cも再挿入します。一つの塩基対を変更するだけですが、ここで何をするよう正確にCas9に依頼しているのですか？
実際、鎌状赤血球の場合、昨年末に承認された治療法は異なります。その治療法の仕組みは、鎌状赤血球の突然変異を持つ患者の一部で、もし別の突然変異も持っているか、何らかの方法で胎児ヘモグロビンの胎児バージョンを発現できれば、彼らの鎌状赤血球の症状が大幅に軽減されることが分かっています。
したがって、CRISPRによる鎌状赤血球患者の治療では、実際には別の遺伝子を修正し、その発現を調節して、胎児ヘモグロビン遺伝子がオンになるようにします。
なぜこれが、最初に壊れている一つのアミノ酸を変更するだけよりも簡単な解決策なのですか？
その仕組みは、単に切断を行うだけであり、それを必要としないからです。
そうですね。私たちはまだ、in vitroでも、DNAの単なる切断の方が、一つのアミノ酸を修正するために一つの塩基対を切り替えるよりも優れているという段階にいます。後者はより難しい問題です。
後者はより難しい問題ですが、その方向でも非常に良い進歩があります。例えば、デイビッド・リューはベース編集と呼ばれる方法を開発しました。ベース編集ではCas9を使用しますが、Cas9のDNA切断活性を取り除きます。そのため、単にDNAに結合し、それを一種の誘導システムとして使用して、デアミナーゼと呼ばれる別の酵素を誘導し、単一の塩基を化学的に修正することができます。
私にとって驚くべきことは、それが私たちが単に望むことよりも簡単であるということです。CをGに変えて、Cを取り出してGにして、欲しいアミノ酸を得るということです。デアミナーゼで化学的に修正しなければならないという事実は、次のステップ関数に必要なものは何だと思いますか？私たちは10年前の状態から大きなステップ関数を踏んだことはすでに述べた通りです。SFが始まるための次のステップ関数には何が必要ですか？
これは本当に遺伝子医学の区分に戻ると思います。遺伝子医学は非常に強力で、CRISPRはその一部ですが、それは本当に二つの構成要素のシステムです。一つは薬そのものであり、もう一つはデリバリー技術です。正しい細胞で疾患を治療するためには、正しいデリバリーのための車両と正しいペイロードの両方を持つ必要があります。
ペイロードよりもデリバリーの方が制限されていますか？
そうです。ペイロード技術はかなり進歩しています。今ではmRNA、Cas9、ベース編集、プライム編集、多くの異なる種類の編集技術、さらにはエピジェネティック編集も持っています。しかし、ボトルネックは、これらの本当に強力なペイロードを体内の正しい組織、正しい細胞にどのように入れるかということです。
もう一度、ツールを言ってください。Cas9、ベースペア編集とは何ですか？
Cas9、ベース編集、プライム編集、異なるリコンビナーゼ、Cas9に基づくエピジェネティック修飾因子、mRNA、siRNAなど、細胞を調節し修正できる多くの異なるものがあります。
Cas9を使用したエピジェネティック修飾について後で話し合いたいと思います。それはペイロードの問題ではなく、デリバリーの問題ですね。また、生物学的な問題でもあります。なぜなら、多くの疾患はこれに適しないからです。
きっと誰もが考えます、ピーター、あなたはがんは遺伝病だと言いましたが、デリバリーの問題を解決すればがんを解決できるのでしょうか？なぜそれが必ずしも真実ではないのですか？
それは、がんは細胞内の多くの異なるリスク突然変異によって引き起こされるからです。突然変異を修正することによってがんを治療するのは難しいです。非常に高い効率で修正する必要があります。もし少数の細胞、少数のがん細胞が修正されていなければ、それらの細胞は分裂し複製し続け、腫瘍を形成し、さらには転移する可能性があります。それが本当に難しいです。
しかし、人々は遺伝子編集をがん治療の文脈で使用しています。彼らが行っていることは、遺伝子編集を使用して免疫細胞を操作し、免疫細胞ががん細胞を認識し殺すのにより効果的になるようにしています。これは免疫療法と呼ばれるものの一部です。
AIについてみんなが話していますが、AIはペイロード側またはデリバリー側のいずれかでこれをよりよく可能にしますか？
AIはタンパク質工学に非常に強力です。過去数年間で、AIを使用したタンパク質構造予測に驚くべきブレークスルーがありました。各タンパク質は、アミノ酸の独自の配列で作られており、その独自の配列により、タンパク質は特定の形に折りたたまれることができます。
長い間、聖杯問題の一つは、タンパク質の文字だけを取り、タンパク質の形がどのように見えるかを予測する方法でした。これは多くの科学者が長い間取り組んできたものですが、良い解決策を見つけることができませんでした。しかし、2020年、2021年に、Deep Mindと呼ばれるグループによるAIの使用があり、AlphaFold 2と呼ばれる解決策を提供できました。
AlphaFold 2は、科学者が実験的に決定したすべてのタンパク質構造から学習したAIベースのシステムです。彼らがそれらの構造を解決したとき、それらの巨大なデータベースがあり、彼らはAIを使用してそれらすべてを見て、その大きなデータベースから学習し、AlphaFold 2と呼ばれる予測システムを思いつくことができました。
私にとっては驚くべきことです。人々に説明してください。あなたのお気に入りのタンパク質を選んでください。一次構造にはいくつのアミノ酸がありますか？クラゲからの緑色蛍光タンパク質を選びましょう。
おそらく300のアミノ酸です。比較的小さなタンパク質です。
それは一次構造を持っています。つまり、実際のアミノ酸は何かということです。二次構造があり、それは実際にヘリックスを形成するとき、シートを形成するときです。三次構造があり、それは曲がり始める方法のようなものです。そして、複雑な三次元の折りたたみ全体がどのように適合するかという四次構造があります。
あなたが先ほど言ったことは、科学者が何らかのタンパク質を作りたいと思い、それがどのように見えるべきかを知っていれば、四次構造がどのようなものかを知っているということです。「このレセプターに適合する分子を設計する必要がある」と考えていると、一次配列からそれに至るのはほとんど試行錯誤の問題です。
あなたは、AIが一次配列と最終的な四次構造の関係を知っているこの作業をするのがとても得意だと言っています。これは人間にはできない、世界で最も複雑な線形回帰問題を解くようなものですか？
私は、基本的なレベルではそれが起こっていることだと思います。しかし、人間の脳は非常に多くのデータを効果的に処理することができますが、AIでは、これらの巨大なニューラルネットワークを持つことができ、これを本当に処理することができます。
動物モデルに戻りましょう。トランスジェニックマウスについて少し触れました。このポッドキャストを何年も聞いている人々は、トランスジェニックマウスに馴染みがないわけではありません。科学における多くの驚くべきブレークスルーは、これらを通じて、そして実際に遺伝子の変更を通じて得られました。
最近、ダイナ・ドイルをポッドキャストに迎え、クロトーという最も興味深いタンパク質の一つについて話しました。もちろん、クロトーがどのようにして生まれたかという話を聞きました。遺伝子を沈黙させ、この何かを見つけ、遺伝子を過剰発現させ、この何かを見つける。CRISPRは今日それをどのように可能にしていますか？全く別の問題に取り組んでいる人々が、実験動物を使ってより速く目標に到達できるように変わりましたか？
トランスジェニックマウス技術は本当に生物学に革命をもたらしました。トランスジェニックマウス技術が開発されたとき、その仕組みは、マウスの幹細胞から始め、これらの幹細胞を修正し、それを胚に戻してから、胚を完全に発達し、胎児になり、新しいマウスとして生まれることができる胚を受け入れることができるマウスに移植するというものでした。
それは非常に長いプロセスであり、マウスが生まれるとき、通常そのマウスはその遺伝的修飾の100%を持っているわけではありません。マウスはモザイクと呼ばれます。そのマウスを取り、別のマウスと交配し、モザイク部分が発現され、基本的にモザイク部分を集中させようとする必要があります。
この方法を使用すると、特定のトランスジェニックマウスを生成するのに、おそらく1年かそれ以上かかるでしょう。だから時間がかかりました。しかし、CRISPR技術では、遺伝子編集Cas9、ガイドRNAを胚に、単一細胞胚に直接注入し、そこで修飾することができます。
もちろん、私たちはこれを人間にはできません。できるかもしれませんが、それは全く別の倫理的議論です。しかし、私たちは直接これを行うことができます。一度でトランスジェニックマウスを作ることができるのですね？
そうです。マウスの妊娠期間は21日間なので、21日後にはトランスジェニックマウスができます。これは生物医学研究の分野に何をもたらしましたか？
生物医学研究を劇的に加速させました。自分が大学院生で、通常PhDは5年かかり、その多くの時間がマウスの形質転換や待機などの定型的な作業に費やされるとします。マウスを得るのに2年かかると、これは長い時間です。しかし今、CRISPRや遺伝子編集があれば、2、3ヶ月でマウスを得ることができます。
少し悪魔の代弁者になりましょう。あなたはPhDを取得するとき、古いやり方で苦労しなければなりませんでした。それには隠れた利点はなかったでしょうか？それはより多くの読書の時間、より多くの好奇心の時間、より多くの失敗の時間を与えましたか？
これは少し脱線した議論ですが、この素晴らしい精密ツールによって、新進の科学者たちがあなたやあなたの世代全体、そしてそれ以前のすべての人が持っていた経験を逃していることを心配していますか？それとも、開発のペースのために支払う相対的に小さな代償だと思いますか？
あまり心配していません。知識の蓄積、データの獲得を加速させれば、科学の進歩がはるかに速くなると思います。将来的には、特により高いスループット技術のCRISPR、DNA配列決定、その他多くのものが一緒になって、生物学の新しいデータを指数関数的なペースで蓄積するでしょう。
そして、自分たちの分析能力だけに頼るのではなく、AIが手助けをするでしょう。これらの大規模なシステムは、はるかに大きな回帰分析を描くことができ、それによって生物学の発見や疾患の治療法の開発が本当に加速すると思います。それは本当に刺激的な未来です。
Cas9について多く話してきましたが、別のタンパク質、Cas13と呼ばれる別のCRISPR関連タンパク質でもかなり多くの作業をされています。その違いは何で、将来の作業にどのように影響する可能性がありますか？
CRISPRは細菌の免疫システムであり、多くの異なるタイプのCRISPRがあります。自然界では、細菌はDNAウイルス、RNAウイルス、あらゆる種類の異なるウイルスに侵略されます。Cas9は細菌をDNAウイルスから保護しますが、RNAウイルスからも保護するCRISPRシステムが必要です。
Cas13はCas9のRNAアナログです。ガイドRNAを使用してRNAウイルスを認識し、RNAゲノムを切断します。Cas13について本当に興味深いのは、Cas9とは異なり、認識したRNAだけを切断するのではなく、一度RNAを認識すると、ほぼ自殺機能をオンにし、細菌細胞内の他のRNAも切断し始めることです。
感染サイクルでは、これは利他的なシステムのようなものと考えることができます。「私の細胞がRNAウイルスに感染されたことを認識した場合、自分自身をシャットダウンし、細胞を殺して集団を救う」というようなものです。
でも、なぜそうなのでしょうか？DNAウイルスでは細胞がそうすることを選ばないのはなぜですか？RNAウイルスは必然的に細菌にとってより致命的なのでしょうか？
RNAは通常より豊富で、一度RNAが産生されると、多くのコピーがあるため、すべてのコピーをシャットダウンするのは難しいです。一方、DNAは通常一つのコピーしかないので、それをシャットダウンできれば効果的です。
DNAウイルスが細菌に感染するとき、例えば特定のバクテリオファージが大腸菌の外側に付着し、DNAの一部を撃ち込むとします。Cas9がその役割を果たすことについてはすでに詳しく話しました。別のバクテリオファージが来て、多くのRNAを挿入するとおっしゃいましたが、そうではないのですね。
いいえ、RNAは単に非常に速く複製されます。小さな量のRNAを挿入しますが、なぜ小さな量のRNAが小さな量のDNAよりもはるかに速く増幅されるのかを思い出してください。それは一つのステップ少ないからですか？それはすでに翻訳リボソームの前に入るための機械を作っていますか？
正確にそうです。DNAはRNAを経由してタンパク質を作る必要があるからです。そうなんですね。
Cas13も自殺機能を持っていて、この自殺機能は診断技術の開発に実際に非常に有用だとおっしゃいました。特にCOVID-19の間、私たちはCas13を使ってコロナウイルスRNAを検出する方法を開発し、簡単で迅速な検出方法を提供しました。
もう少しそれについて話してください。それは本当に最初の大規模なアプリケーションの一つでしたか？
はい、最初のアプリケーションの一つでした。
それはそれまでどのように行われていたのですか？そしてその速度と精度はどうでしたか？
診断のための最も広く使われている方法はPCRを使用することです。核酸配列をチェックしますが、PCRは実験室ベースの検査です。PCR機械と呼ばれる機械が必要で、これは操作が複雑で、実験室環境で検査を行う必要があります。
Cas13が提供したのは、抗原検査に似たものでした。ケアの現場、または潜在的には自宅でも実行できます。スワブを取って検体を採取し、それをバッファーに混ぜるだけで、Cas13がそのバッファー内で反応してウイルス配列を検出することができます。それを紙のストリップに載せて走らせると、バンドが表示されるかどうかを確認できます。
今後の遺伝子編集について考えるとき、すでにペイロードではなくターゲティングとデリバリーが問題であることを確認しましたが、Cas9とCas13の相対的な利点と欠点は何ですか？そして、それらの両方よりもさらに優れているかもしれない他のCasまたはCRISPR関連タンパク質はありますか？
Cas9とCas13はどちらも治療アプリケーションを持っていますが、一つの課題は、それらが大きなタンパク質であることです。Cas9は1,300アミノ酸長で、Cas13は通常1,000アミノ酸長程度です。それでかなり大きなタンパク質です。
Cas9はどれくらいの長さでしたか？
1,300アミノ酸です。Cas9を細胞に入れるためには、Cas9とガイドRNAをデリバリーシステムに収める必要があります。ウイルスベクターを使用している場合、それらは通常非常にコンパクトで、Cas9をかろうじて収めることができます。
そこで、より小さなものがあればどうかという発想になります。私たちや他の多くのグループは、より小さくてパッケージ化しやすい新しいタンパク質を発見しようと取り組んでいます。そのようなものがいくつかありますが、時には特異性が低かったり、Cas9ほど活性がなかったりすることがあります。それらのシステムを使用するにはトレードオフがあります。私たちはそれらを設計し、特異的で居心地良く活性のあるシステムにするために、多くの良い進展があります。
魔法の杖を振ることができれば、Casタンパク質はどれくらいの大きさが理想的ですか？Casタンパク質とガイドRNAがデリバリービークルに簡単に収まるようにするために、500アミノ酸の半分の大きさがいいですか？それともさらに小さくする必要がありますか？それを1,000塩基対、つまり300アミノ酸に縮小できれば理想的ですか？
1,000塩基対、つまり300アミノ酸に縮小できれば理想的ですが、それは難しいことだと思います。
なぜそうなのか理解しているか確認したいのですが、結局のところ、ガイドRNAを所定の位置に保持するための構造的完全性を持つタンパク質が必要だということですね。核内に進入し、DNAを開くので、基本的に二つの酵素、ヘリカーゼとヌクレアーゼが必要です。DNAに沿って進み、ガイドRNAを保持しながら認識し、最小レベルで考えると本当に機械的な問題です。そして切断し、最終的には挿入する必要があります。
あなたは、ある時点で物理学の限界に衝突するだけだと言っています。構造を作るためには特定の量のアミノ酸が必要なのですが、300アミノ酸のCasタンパク質はもう自然界に存在しないと思っていて、もはやそれを探しているわけではなく、AIを使って一つを構築するよう支援しようとしていると言っているように聞こえます。
小さくてCasのような自然形式のタンパク質はあります。実際、小さなCas9を探すプロジェクトの一つで、Cas9がどこから進化してきたかを調べることを考えました。
Cas9の進化的起源をたどることで、IscBと呼ばれる非常に大きなタンパク質ファミリーがあることを発見しました。これはCas9の祖先形であり、IscBは非常に小さなタンパク質で、約450アミノ酸しかなく、Cas9の大きさの約3分の1です。Cas9と同じことをします。ヘリカーゼ活性とヌクレアーゼドメインを持ち、RNAガイドと一緒に機能してDNAを認識して切断します。
しかし、IscBとCas9の違いは、IscBのガイドRNAがはるかに大きいことです。ペーパーウェイトを得たようなものです。RNAは安定性が低く、堅牢性が低く、分解されやすいです。ガイドRNAをより大きくしたくはないですよね？
両方の世界の利点が必要です。小さなCas関連タンパク質が必要で、ガイドRNAも小さく保ちたいです。それが聖杯です。
あなたの予測では、それは合成的に開発する必要があるでしょうか？
エンジニアリングを通じてだと思います。そのようなコンパクトなシステムが自然によって開発されたかどうかは明確ではありませんが、自然のCas9やIscBをスカフォールドとして開始し、エンジニアリングを始めることができます。
そのようなレースはどのような状況ですか？もし新しいタンパク質、例えばCasアルファとか、Casオメガとか、ペイロードを簡単に届けるのに十分小さな合成バージョンがあれば、その商業的価値を想像することさえできません。これは1兆ドルの商品です。
多くの人々がそれに取り組んでいます。それは確かに非常に有用なものになるでしょう。この作業の大部分は大学で行われているのか、バイオテクノロジー企業内で行われているのですか？両方の場所で行われているのですか？
今では両方の場所で行われています。これは今日のCRISPR生物学で行われている最大のレースの一つですか？
これが最大のレースかどうかはわかりません。他にも実現したい多くの能力があります。例えば、大きな遺伝子をゲノムに正確かつ効率的に挿入する方法です。そちらも同様に重要な問題だと思います。
Cas9は大きいですが、すでにいくつかの細胞に届けることができます。それは体外（in vitro）ですか、それとも生体内（in vivo）ですか？
生体内です。現在、Cas9を使用して生体内で届けられる細胞は何ですか？
肝臓です。肝臓は脂質ナノ粒子を使用してCas9とガイドRNAを届けることができる場所です。COVID-19ワクチンはmRNAと脂質ナノ粒子を使って作られており、これは非常に似たアプローチです。Cas9 mRNAとガイドRNAを脂質と一緒に配合します。
肝臓を脂質ナノ粒子に適するものにしているのは何ですか？
肝臓では多くの脂質リサイクルが行われています。脂質と粒子があると、これらのリサイクルタンパク質によって結合され、取り込まれます。
これは与えられる方法によって違いがありますか？静脈内、筋肉内など。すべての脂質ナノ粒子は、経口摂取されず、おそらく消化されなければ、そこに行きつくのですか？
多くが肝臓に行きます。肝臓は私たちの体内で毒素をすべてろ過する領域の一つでもあるので、すべてがそこにトラップされます。
つまり、稀な代謝の先天性疾患、つまり特定の酵素なしで生まれる子供たち、タンパク質やグルコースなどを代謝できない子供たちについて考えるなら、Cas9が原始的だとは言いたくないのですが、私たちの議論の文脈ではそれがいくつかの制限を持っていることを認識しましたが、CRISPRのCas9システムはすでにこれらの疾患のいくつかを治療するのに十分良く十分であると考えていますか？
いくつかについては潜在的にそうかもしれません。変異によってCas9、ベース編集、またはプライム編集を使用できるかどうかは変異によります。ペイロードの問題を解決する必要がありますね。
しかし、それが肝臓にあり、肝臓のHPAT側を標的にすることで対処できるなら、デリバリーの問題はすでに対処可能です。
目の遺伝性疾患についてはどうですか？それも届きやすく、全身投与を必要としない場所です。現在の技術で治療可能な眼の遺伝性疾患は何ですか？
単一の遺伝子変異によって影響を受けるさまざまな眼の疾患があります。例えば、LCA10は、すでに臨床CRISPR戦略が開発されている眼疾患の一つです。
これらの眼の疾患を治療する方法は、Cas9とガイドRNAを設計して、目内の変性症状を引き起こしている遺伝子をノックアウトし、ウイルスベクターを使用してCas9遺伝子とガイドRNAを眼球内に患者に届けます。
ウイルスが目内の細胞に入ると、Cas9を作り、ガイドRNAを作り、それが修飾を行います。その意味では、古いものと新しいものが出会っていますね。最も古いトリック、つまりウイルスという元の遺伝子治療ビークルを取り、それをCas9とガイドRNAというはるかにスマートなペイロードと組み合わせています。
これらの臨床試験はどの段階にありますか？肝臓と目の両方について、これらはどちらも明らかにこの最先端にあるはずですが。
目は、米国で遺伝子治療が開発され承認された最初の場所です。これはLuxturnaという薬で、LCA2と呼ばれる病気を治療するために目に遺伝子を入れます。基本的に、ウイルスが目内の細胞に欠けている遺伝子を提供し、それにより患者が光感度を取り戻すことができます。これが最初の遺伝子治療でした。
これらは、治療なしでは完全に盲目の患者ですよね？
そうです。
光感度はどれくらい取り戻せますか？一度この遺伝子が挿入されたら？
少しだけ取り戻します。部屋内で大きな障害物を避けて動き回れる程度です。
これはすべて目への一回の注射だけで行われるのですか？
一回の注射です。
他の眼のターゲットは何ですか？
LCA10は別のもので、Editas Medicineによって開発されていました。この病気の仕組みは、目内で変性を引き起こす突然変異があり、アイデアはCas9を使用し、同じウイルスベクターシステムを使用して目に届け、Cas9にこの変異遺伝子を不活性化させることで、変性を遅くしたり止めたりすることができます。
LCA2では欠けている活性遺伝子を入れる必要があるのですね。LCA10では遺伝子を不活性化する必要があります。これはどの臨床試験フェーズにありますか？
フェーズ1、2を通過しました。
フェーズ2の有効性はどうでしたか？
いくつかの有効性がありましたが、期待していたほど堅牢ではなかったと思います。
なぜそうだと思いますか？なぜこれらの治療法がLCA2の場合に視力を完全に回復させないのだと思いますか？それは、これらの人々を治療する頃には、視覚信号を受け取る脳の部分が発達していないため、神経可塑性の部分がその発達のウィンドウを失っているからですか？それとも、文字通り修正していないからですか？それは網膜にあるのですか？
網膜は再生しないので、すでに変性している場合は、網膜に残っているものに対処する必要があります。回復できるのは、そこに残っているものによって本当に制限されています。
また、デリバリーシステムの非効率性もあります。細胞の100％を修復しているわけではなく、そこに遺伝子編集を重ねると、それも100％未満の効率ですから、それをすべて掛け合わせると、完全な回復が得られない理由がわかります。
これらの患者の視力を完全に回復させるには、どのような条件が満たされる必要がありますか？どのような治療的条件が必要ですか？
視力を完全に回復させるのは非常に難しいと思います。本当に視力を完全に回復させたいなら、おそらく網膜を再生する必要があります。欠けている細胞を補充する必要があります。
それはエピジェネティックに行うことができますか？成人と乳児の網膜のエピジェノムについて何を知っていますか？もし遺伝的欠陥を修正し、同時にまたは二つの治療で、エピジェノムを胚発生または初期生活の環境に戻すことができれば、それは問題を解決できますか？
それは潜在的に機能する可能性がありますが、これは私の専門分野ではないので、そこに関わるプロセスについては詳しくありません。しかし、もし目内で発生を再現し、網膜が発達中に発達したように細胞が再発達できるようにすれば、潜在的に目を再生できるかもしれません。
肝臓の側では、Cas9のデリバリーシステム、より正確にはCas9ペイロードを届けるリピッドナノ粒子の成功率はどうですか？
肝臓はかなり堅牢で、肝臓で80〜90％の効率を得ることができます。それは確かにどんな発現不足でも修正するのに十分です。
肝臓には興味深い発展もあり、心血管疾患を治療するためにPCSK9と呼ばれる遺伝子をターゲットにしようとしています。アイデアは、脂質ナノ粒子を使用してPCSK9を麻痺させることです。
新しいPCSK9遺伝子を入れるのではなく、PCSK9を麻痺させるビークルを届けるのですね？
その戦略はPCSK9を麻痺させることです。PCSK9を不活性化して、コレステロールを減らします。
そのような治療はどれくらいの費用になると思いますか？
わかりません。初期段階では、おそらく数万ドルかもしれません。
正直なところ、それは本当に安いでしょう。なぜなら、PCSK9を阻害する薬が3つありますが、出たときは15万5千ドルの年間薬だったのが、今は6千ドルの年間薬になっています。だからおそらく年間1万ドル程度として、それに比べればまだ相対的に安いと言っているわけですね。
しかし、なぜそれほど費用がかかるのでしょうか？実際に薬を見て、過去10年間の開発コストを考慮しなければ。もし今日、会社が「PCSK9を一回で治療し、LDLコレステロールを無期限に下げる薬を開発したい」と考えた場合、GMP条件下でスケールアップしてその薬を実際に作るのにどれくらいの費用がかかるでしょうか？
正確な原価は知りませんが、おそらくそれよりもはるかに低いでしょう。そこに到達するためには、プロセスを開発する必要があり、時間とともにコストを下げることができると思います。mRNAの大規模生産、ナノ粒子の製剤化など、人々が本当に良い進歩を遂げているプロセスです。
現在、コストを駆動しているのは何ですか？今日それを高価にしているのは何ですか？
開発コストを含む多くの要因があると思います。また、これらの薬のモダリティを開発するのは初めてであり、製造プロセスを開発する必要があるという事実もあります。
具体的には何ですか？今、実験室では毎日Cas9とCas13を合成しているだけですね？
はい、そうです。
しかし商業的にはまだそうではないのでしょうか？
そうです。実験室用のスケールです。人間は40kgで、マウスは10gなので、体重で1000倍大きいです。そのため、1000倍多くの物質が必要であり、人間を治療するためにそのレベルにスケールアップするプロセスを開発することがコストのかかるプロセスです。
これを行うための根本的な障害はありますか？それともただ単に、トランジスタが時間とともに大幅に安くなるのと同じように、時間とともに大幅に安くなるようなムーアの法則の側面があるだけなのでしょうか？
これについては専門家ではありませんが、確かにスケールのメリットがあるでしょう。これらのRNAを作るための自動化プロセスは改善されており、純度も向上しています。それらすべての要素が重なり合い、大幅なコスト削減につながるでしょう。
遺伝子編集の規制についてどの程度注目していますか？過去6、7年のうちのある時点で、中国の科学者が、私が読んだ限りではやや不正に、子供たちの胚を編集して、表面上は素晴らしいアイデアに聞こえますが、HIVに対して免疫を持つようにしたという非常に物議を醸す事例がありました。
私の理解では、両親の一方がHIV陽性だったと思いますが、これはIVFのケースでした。しかし、科学およびメディカルコミュニティから非常に多くの反発があることが判明しました。なぜなら、一つには彼が科学コミュニティの完全な同意なしに行ったこと、また子供へのHIV感染のリスクは最初からかなり低かったからです。
その特定のケース、そして遺伝的操作の現在の状態について、倫理的、法的観点から、もう少し話していただけますか？
これは2018年のことでした。子供を持ちたいカップルがいて、父親がHIV陽性でした。彼らは子供たちがHIVに感染しないようにしたいと思っていました。科学者たちは胚に突然変異を導入しました。その突然変異はCCR5と呼ばれる遺伝子で、この突然変異は実際に人間の集団に自然に存在し、個人の一桁パーセントがこの突然変異を持っています。これらの個人は自然にHIV感染に免疫があります。なぜなら、HIVがセルに結合して入るための特定のタンパク質を表面に持っていないからです。
科学者は人間の胚を編集してこのCCR5遺伝子を除去しましたが、その編集は完全ではないことが判明しました。以前に話したモザイク現象のように、彼の編集の結果は実際にCCR5突然変異のモザイクである二人の女の子でした。
いずれにせよ、編集が行われ、胚は母親に移植され、満期まで妊娠し、二人の女の子が生まれました。これらの女の子の遺伝子を分析したところ、彼らは高度にモザイク状であることが判明し、編集が非常に効率的ではなかったことを示唆しています。
理論的にはモザイクを保証しないためには、この編集を単一の細胞で行い、その細胞だけを増殖させ、残りの胚盤胞を捨てる必要があるのですか？
理論的にはそれが方法です。
この人が何をしたのかわかりますか？
技術的詳細がどれだけ公開されたのかはわかりません。
これらの女の子が生まれてモザイクになりましたが、CCR5に関して彼らの表現型はどうですか？
彼らの免疫細胞の一部はCCR5を持ち、一部は持っていません。つまり、CCR5陽性の細胞ではHIVに感染する可能性がありますが、T細胞のレベルがAIDSのための閾値以下に落ちることはないでしょう。つまり、彼らはHIVに感染する可能性はありますが、CD4カウントがAIDSの閾値である何でも以下に落ちることはないでしょう。
しかし世界は本当にこれに厳しく反応しましたね？
そうです。反発の理由は、これを行う医学的必要性が本当になかったからです。それは正当化されませんでした。
科学的、また医学的コミュニティは、起こったこの倫理的問題について本当に懸念を表明しました。私の理解では、科学者は自宅軟禁下に置かれました。この事件はまた、遺伝子編集に関するより多くの倫理的議論を本当に動機づけました。以前から倫理的議論はありましたが、この問題に本当に焦点を当て、複数の作業グループが設立されました。
米国、中国、英国などの間の多国籍作業グループ、またWHOもいくつかの作業グループを持っていました。米国では生殖系列の修正を防ぐ法的規制がありますが、それは国際的には必ずしもそうではありません。
米国外の規制のない場所で何が研究されていると思いますか？例えば、APOE4アイソフォームを取り除き、APOE3または2アイソフォームにするなど、人々は何を試みていますか？LPA遺伝子を削除して、LP小aフェノタイプがなくなるようにしているのでしょうか？
これらの多くのことが一方向的に人間の健康を改善するという主張ができます。人々は何に取り組んでいて、それから倫理について少し話しましょう。
国際的に何が起こっているのかはわかりません。なぜなら人々は自分の仕事を公表していないからです。しかし、知られていることは、現在これらのタイプの胚、生殖系列編集を行いたくないという国際的なコンセンサスがあるということです。
本当に重要なことでさえそうです。APOE4とLPAは知っておく必要はありませんが、ハンチントン病や、子供たちが幼児期に死亡する可能性が高い先天性代謝異常、嚢胞性線維症など、有効な治療法がない疾患についてはどうでしょうか？国際的なコンセンサスは依然としてこのタイプの遺伝子編集を追求しないということですか？
多くの議論が進行中であり、これは確かに解決された問題ではありません。科学者たちが全員が同意していることは、技術はまださらなる検証と開発が必要だということです。効率性、特異性の両方をさらに最適化する必要があります。意図した効果を生殖系列療法が持つ可能性があるためには。
その躊躇いの主な理由はこれだと思いますか？それともスリッパリースロープ（滑りやすい坂）の議論なのでしょうか？もちろん、それらのアプリケーションは追求する価値があるけれど、そうすると、少し灰色の領域であるAPOE4からどれくらい離れているのか、そして生存期間や医学的必要性とはまったく関係なく、科学フィクションで人々が話す種類のものにどれくらい近づくのか、という議論です。例えば、子どもの身長を少し高くするような遺伝子や、知能に関連する遺伝子、あるいは健康とは全く関係のない他の身体的特徴に関連する遺伝子などです。
この問題のどちらが、これは危険でやり方がわからないという理由なのか、それともこれを理解したとしてもパンドラの箱を開けたくないという理由なのか、どちらが主な要因だと思いますか？
今起きている議論はまさにそれです。疾患を治療するために遺伝子編集を生殖系列設定で使用することを提唱する患者グループがあります。技術が安全で効果的であれば、苦しみを軽減するために行うべきだという主張です。
一方で、スリッパリースロープを主張する人々もいます。XとYを許可すれば、最終的にはデザイナーベビーなどといった未知の領域に入っていくだろうと。それがまさに起きている議論です。
その議論が起きている間、科学は他の分野でも進歩していることを認識することが重要だと思います。遺伝子を編集しなくても同じ結果を達成する可能性のある科学的進歩がある可能性があります。これらすべてのことが倫理的議論の中で互いに競合しており、それがこの問題がこれほど複雑な理由です。
あなたは地球上でこの技術について最も知っている3、4人の一人であるだけでなく、それに個人的に責任を持っています。そのため、これらの議論の間、静かに座っていることができるとは思えません。倫理学者や哲学者ではないにしても、人々はあなたの考えを知りたがるでしょう。
技術的な観点からではなく、私たちがもう少し話す倫理的な観点から、この問題についてどう考えていますか？科学的または医学的コミュニティとして、生殖系列における遺伝子編集に関してどこに線を引くべきだと思いますか？明らかに永続的に存続する編集について話しています。
この問題についてたくさん考えてきました。非常に簡単に同意できることの一つは、明らかで重要な医学的利益がある場合、特に先天性代謝異常やその他の遺伝的突然変異の場合、技術があれば、それは確かに実行可能であり、これらの患者の生活を改善することは問題ないと思います。
これは主流の見解ですか、それともこのスリッパリースロープの議論のせいでまだ確立に至っていない人がたくさんいると思いますか？
確かにまだそこに至っていない人々がいます。そのような医学的決断をする際には、他にどのような代替方法があるかを考慮することも重要だと思います。
例えば、着床前遺伝子検査は別の方法であり、それらの突然変異を持つ胚をスクリーニングすることができます。IVFでは、確かにこれらの病気すべてをチェックすることができます。
それでは、より複雑な問題になるかもしれませんが、例えば子宮内での遺伝子工学の役割はあるのでしょうか？それともそれは技術的に非常に困難であり、単にIVF側に焦点を当てる方がはるかに簡単なのでしょうか？
確かに、疾患治療、単一遺伝子疾患、IVFについては、それが最も可能性の高いアプリケーションでしょう。さらに先の話になると、解決すべき障害がいくつかあります。まず、生物学を本当に理解しているかどうかです。例えば、子供のIQを30ポイント上げたいとしても、実際にはそれをする方法を誰も知らないのです。だから生物学がそれに追いつく必要があります。
しかし、社会が発展し続ける中で、科学と技術の両方があれば、人々はそれを選ぶようになると思います。もちろん、他の選択肢があるかどうかも考慮する必要があります。
つまり、仮定しましょう。ちなみに、個人的にはこれらの問題は人々が考えているよりもはるかに難しいと思います。知能、運動能力、回復力、幸福などのような多遺伝子で微妙な特徴は、私たちが信じているよりも無限に複雑であり、遺伝的である以上に環境的である可能性が高いと思います。
だから、正しい遺伝的テンプレートを与えても、正しい環境にいなければ、希望通りに発達しないことさえあるでしょう。絶対にその通りです。30 IQポイントを追加しても、正しい環境になければ、顕著にその人がより知的になるとは限りません。
それが私の予測です。このようなことは、一般の人が考えているよりもはるかに難しく、生物学も複雑です。そしてもう一つの点は、生物学には多くの補償があるということです。
人をより賢くするために突然変異を起こさせることができるかもしれませんが、それはがんリスクを増加させたり、運動能力を損なったりする可能性もあります。あるいは、人の寿命を短くするかもしれません。これらの複雑なトレードオフは、人々が完全に理解していないかもしれないものです。
私にとっては、私が倫理学者ではない理由があります。なぜなら、時々物事は私にはかなり明白に思えるからです。つまり、私は十分に繊細な思考家ではないということを意味しているのでしょう。
しかし、他の治療法がない致命的な疾患に関しては、遺伝子編集や遺伝子工学は絶対に方程式の一部として考慮されるべきだというのは当然のことに思えます。スペクトルの反対側では、知能、身長、運動能力、目の色など、本当に余計な特性について話しているとき、それらは明らかに恐ろしい理由に思えます。
倫理的な理由のためではなく、例えば「それは格差について何を意味するか」といったことのためではなく、あなたが言ったような理由からです。システムがどれほど複雑かわからないのです。大きなリスクを取るのであれば、大きな見返りがなければならず、そのアンバランスさは私には大きすぎるように思えます。
そして灰色の領域があります。灰色の領域については少し思慮深いと感じます。LPA遺伝子を取り除くべきでしょうか？おそらくそうかもしれませんが、あなたの指摘通り、コーナーを曲がったところにアンチセンスオリゴヌクレオチド阻害剤があり、事実上LP(a)を取り除きます。遺伝子をオフにするだけなので、なぜ集団からこれを削除するというリスクを冒すのでしょうか？副作用が少なく永続性の低い薬を与えるだけで同じことができるのに。
その通りです。生殖系列ではなく、体細胞だけで行うこともできます。それも有益かもしれません。
そして、自閉症のような別の領域もあります。多くの人が信じたくないかもしれませんが、自閉症は遺伝病です。自閉症の遺伝率は非常に高いため、それが主に遺伝病であることはわかっていますが、非常に多遺伝子的で、他の影響を受けやすいです。
それを取り除くべきかどうかはわかりません。自閉症で荒廃した子供、言語を話せず、自傷行為をする子供を見れば、それは非常に論理的なことかもしれません。しかしスペクトルのもう一方の端、自閉症を持ちながらもかなり機能的な人々に向かって移動すると、それは実際にいくつかの利点ももたらすので、均質な社会を作りたいのかどうか疑問に思うかもしれません。
これは私にとって、少し洗練された話です。気分についてもそうです。なぜなら、その多様性は人種全体にとって重要だからです。人種が長期的に回復力を持つためには、その多様性が重要なのです。
あなたの物語に少し戻りましょう。あなたは中国で育ち、国の中部に来ましたね。どこで育ったのですか？
私はアイオワで育ちました。11歳のときにデモイン、アイオワに引っ越しました。
ご両親はなぜここに来たのですか？
母が最初にアメリカに来ました。彼女はコンピュータサイエンスの交換研究者でした。アイオワの学校の一つを訪問する機会があり、アイオワの教育システムがただ暗記するのではなく、より実践的だと分かりました。そのため、私はそのような指導からより恩恵を受けるだろうと考え、アメリカに残り、ここに移住することを決めました。
あなたの知的能力に気づき始めたのはいつですか？学校はいつも簡単で、高校のすべてのテストをすいすいとこなしていたのですか？それともどうでしたか？
自分はそれほど賢いとは思いません。いつも科学に興味があり、いつも非常に好奇心旺盛でした。ただ自分の好奇心に従って、楽しく面白いことをしてきただけだと思います。
本当に興味深いのは、最初は生物学が全く好きではなかったことです。物理学と化学と数学の方が好きでした。より論理的で、予測可能で、理解して心的モデルを構築し、物事を予測できるものでした。生物学は非常に暗記的なものでした。
アイオワに引っ越したとき、7年生の時に中学で生命科学がありました。それは本当に木を覚えたり、カエルを解剖して解剖学的部分を特定したりするようなものでした。それほど論理に基づいたものではありませんでした。
7年生の時に、土曜日の拡充クラスに参加しました。分子生物学に関するものでした。分子的なことが生物学とどう関係するのか分からなかったので、参加しました。そのクラスで、現代生物学の進歩について学び始めました。
先生は非常に情熱的で、DNA、RNA、タンパク質、中心教義について教えてくれました。また、イチゴからDNAを抽出したり、バクテリアに抗生物質耐性遺伝子を入れてカナマイシンで生存できるようにするなど、楽しい実験もさせてくれました。
同時に、ドキュメンタリーと呼んでいますが、実際にはハリウッド映画の「ジュラシック・パーク」も見せてくれました。なぜなら、もし当時の私の立場に立てば、これらすべての分子生物学の基礎、遺伝子スプライシングなどを学び、そして「ジュラシック・パーク」を見て、それらの理論がすべて恐竜を作るために目に見える形で存在するのを見ると、映画は本当にドキュメンタリーのように感じました。しかし、それは非常にインスピレーションを与え、エキサイティングでした。
ジュラシック・パークが公開されたのはその頃ですね。90年代半ばで、あなたが中学生だった頃ですね。
はい、1994年頃です。
それで、私はそれを見て、分子生物学についてもっと学ぶことに本当に興味を持ちました。また、分子生物学を使って合理的に設計された薬を作る約束についても学びました。それが私の想像力を本当に捉えました。先生は素晴らしく、名前はエド・ペルキントンでした。
彼は拡充クラスだけの教師だったのですか？それとも、高校か中学校で通常のクラスも教えていたのですか？
彼は学校のコンサルタントで、科学技術に興味のある子どもたちと一緒に働いていました。彼は私と他の数人の学生が分子生物学に本当に夢中になっていたことを覚えていて、10年生になったとき、彼は私たちのところに来て言いました。
「皆さんが利用したいかもしれない本当にクールな機会があります。アイオワ・メソジスト・メディカルセンターがちょうど遺伝子治療ラボをオープンし、病院にはボランティアプログラムがあります。応募して、遺伝子治療ラボでボランティアしたいと指定すれば、そこに行けるかもしれません。」
私と他の3人の子どもたちは応募し、遺伝子治療ラボに受け入れられました。彼らは実験のやり方を教えてくれました。最初に行った実験を覚えています。科学者は私にクラゲのタンパク質である緑色蛍光タンパク質の遺伝子を人間のがん細胞に入れさせました。これはクラゲを光らせるタンパク質です。
私たちはこの遺伝子を少量の脂肪で包み、それが細胞に吸収されました。前日の午後にそれを行い、翌日ラボに行くと、科学者は私を暗い顕微鏡室に連れて行きました。顕微鏡から青い光のビームが出ていました。細胞の入ったペトリ皿を置き、彼は私に接眼レンズを覗くように言いました。私は、この遺伝子を取り込んだ緑色の細胞の視野を見ました。それは私にとってエイリアンのように見えました。
そして、あなたは10年生でしたか？
10年生でした。そして、その瞬間は私にとって非常にインスピレーションを与えるものでした。私たちが行っていることと、私たちの知識を使って合理的に新しい薬を設計できるというこのアイデアが。そのときから、科学は本当にクールだと思い、もっと実験科学をやりたいと思いました。
あなたの両親がどこに引っ越すことを選んだか、そのエンリッチメントクラスにいる幸運、そして非常に特別な教師があなたと素晴らしい仕事をしただけでなく、メンターとして留まり、高校2年生のときにこのプログラムに応募するよう勧めてくれたことなど、あなたの人生がとった方向について考えることはありますか？
ビル・ゲイツとポール・アレンが、コンピュータラボがある正しい高校から来た、正しい時間に正しい場所にいるという素晴らしい状況の集合について、あなたも聞いたことがあると思います。これらの人々は自然に非常に優れていましたが、さらに重要なのは、時代を先取りできる環境に置かれたということです。そこに並行性を見ますか？
私は非常に恵まれていたと思います。時間とともに、より一層感謝と認識を持つようになった二つのことがあります。
一つ目は、教師の重要性です。私の人生を通じて、本当に学生を大切にし、次世代を育てることを本当に気にかける教師に恵まれました。彼らは学生の発達を助けるためにできるだけ多くの機会を見つけようとしていました。そのようなことを経験できたのは、私の大きな幸運でした。
二つ目は、アメリカについてです。アメリカに移民として来て、アメリカの教育システムを通過できたことです。ここでは本当に実力ベースのシステムがあり、一生懸命働けば学び、発展し、機会にアクセスできるシステムです。それがアメリカの本当に特別なところだと思います。だから、教育と、発展し一生懸命働きたい人々を育てるシステムがあることが、私の大きな幸運だったと思います。
中国で育っていたら違っていたと思いますか？明らかに中国の人々も素晴らしいことをしていますので、それが理由ではなく、この素晴らしい状況、この素晴らしい教師、このプログラム、そして続くすべてのことのランダム性について話しているのです。
あなたは非常に謙虚ですが、あなたがしたことは非常に特別です。あなたが場所を変えても素晴らしいことをしていただろうと思いますか？それとも、時には正しい場所、正しい時間にいなければならないと思いますか？
タイミング、運命は重要だと思います。中国にもたくさんの機会がありました。中国は1980年代からずっと今まで、本当に指数関数的に発展してきました。しかし、どこに行き着いたかはわかりません。
中国にはもっと多くの人がいて、競争は激しく、教育システムも異なります。私はものをいじるのが好きで、中国ではより暗記ベースなので、わかりません。しかし、ここでのすべての教師と機会に恵まれたことに非常に感謝しています。
ハーバードの学部では何を専攻しましたか？
化学と物理学を専攻しました。
それは遺伝学に興味があることを知っていながらも、最終的な野望のために物理科学にもっと基礎を置きたいと感じたからですか？なぜ生物学や分子生物学を選ばなかったのですか？
私は生物学を研究し、生物学システムを設計したいと思っていましたが、生物学は非常に急速に発展しており、新しい情報は毎週のように新しい論文や研究とともに発生していると感じました。
だから、大学に入学してから卒業するまでの間にあまり変わらないものを勉強した方が有益だろうと思いました。化学と物理学ははるかに確立された分野で、それは生物学での仕事を続ける上で非常に役立つ科学的基盤を提供しました。
同時に、クラス外でも生物学の実験室で働き、最新の文献を読んでいました。それは良い組み合わせだと思いました。
PhDのためにスタンフォードを選んだとき、それはカールが理由でしたか？それとも別の理由がありましたか？そして最終的に1年ほどの授業の後、カールのラボに入りましたか？
カールはまだスタンフォードに来ていませんでした。育つ過程で、特にアイオワに引っ越した後、スティーブ・ジョブズやビル・ゲイツなどの人々について読み、インターネット革命について読みました。シリコンバレーに特別な感情を持っていました。
非常に興味をそそられました。大学院に応募したとき、スタンフォードとシリコンバレーにいることは本当に良い場所だと思いました。そのように決断しました。
その後、東海岸の博士研究員として戻る決断をどのようにしましたか？シリコンバレーに留まって、そこであなたの情熱を追求するのではなく、ハーバード、MITのある地域に戻ることを選びましたか？明らかにボストンがバイオテック産業においてシリコンバレーにそれほど遅れを取っていないことは誰もが認識していますが。
当時はおそらく最も興味深い機会だったと思います。カール・ダイセロッツは素晴らしいメンターでした。科学をすることだけでなく、科学コミュニティの良い貢献メンバーになる方法についても多くのことを学びました。
情報、試薬、そして知識をできるだけ多くの人々と共有することについてです。彼はまた物事を試す機会を与えてくれた素晴らしいメンターでした。大学院中、数ヶ月間カールのラボでバイオ燃料プロジェクトに取り組んでいました。
これは何年ですか？
2007年、2008年です。エネルギー危機、石油危機があり、バイオ燃料が重要なものでした。それはアレックス・アラビンと私が、ちょうど同じ時期の2008年に取り組んでいたことです。私はこれが興味深い問題だと思い、カールのラボでそれを探求しました。
何か良いものができれば、ベンチャーキャピタルを集めることも考えていました。しかし、2008年頃に金融危機も襲い、それらの機会の多くはその時点で消えてしまったように見えました。
しかし、ちょうどその時、ハーバード・ソサエティ・フェローから連絡がありました。彼らは「大学院生としてのあなたの仕事が気に入りました。ソサエティ・フェローに興味はありませんか？ここで科学を探求しませんか？」と言いました。
奨学金を提供し、特に何かをする必要はなく、ただ来て過ごし、興味深いことについて考えればいいと言われました。それで応募し、そこに行きました。そこで遺伝子編集技術の探求を始めました。
あなたはまだ40歳になったばかりですが、その分野で最も著名な科学者の一人です。科学の状態について楽観的ですか？二つのネガティブなことを指摘したいのですが、あなたがコメントする必要はありません。ホットウォーターに入れたくないからです。
アメリカでは実力主義に対する明確な攻撃があり、あなたにとって役立った多くの機会は、今日では役立たないかもしれません。さまざまな理由で、あなたの人種を含む理由で、今日では利用できないかもしれません。
同様に、COVID-19の間に素晴らしい科学的進歩があったにもかかわらず、科学と提唱の境界線が大きくぼやけたことを含む多くの理由で、科学への公の信頼の喪失もあったと思います。
つまり、分野に関して、アートの状態に関して、10年前に比べて今日はあまり有望に見えないことがたくさんあると言っています。それにもかかわらず、あなたは以前と同じように楽観的なままですか？それとも懸念がありますか？
私は楽観主義者です。それが唯一の方法だと思います。楽観的でないなら、そのように考えると下側しかないからです。しかし、科学については楽観的です。起こっているすべての急速な進歩に非常に興奮しています。
生物学、人体、生理学に関する知識は非常に急速なペースで蓄積されています。毎週、興味深く、刺激的な発見が報告されています。生物学システムを研究するための技術も、配列決定技術の開発からタンパク質質量分析、遺伝子編集、新しい顕微鏡技術まで加速しています。
これらによって、新しく、よりリッチなデータをより安く、より速く収集することができます。そしてAIがあります。AIと大規模なコンピューティングプラットフォームの進歩により、それらのデータを分析し、学習し、モデルを構築することができ、それらは以前よりもはるかに強力で予測的、生成的です。
これに将来のロボット工学の進歩が組み合わさると、実験の自動化が可能になり、AIと人間の介入で実験を設計し、迅速に反復できる閉ループシステムの構築も可能になるでしょう。これは私たちの想像を超えて科学、医学、人間の健康を加速させると思います。それは本当に刺激的です。
同時に、科学への人々の興味を動機づけ続ける必要があります。最高の才能が科学に向かうようにする必要があります。科学の全盛期、1960年代に育った子供たちが宇宙プログラムや冷戦を見て、最高の最も明るい人材が科学をやりたい、エンジニアリングをやりたいと思ったことについて人々が話していることが心配ですか？
それが失われていると感じていますか？もしそうなら、それを取り戻すには何が必要だと思いますか？どうすれば絶対的に最高の人材をSTEM（科学、技術、工学、数学）に導くことができますか？
もっとできることはあると思います。子供たちが科学にもっと興奮するようにする必要があると思います。好奇心を持ち、科学や技術的なことに特別な興味を持つ子供たちをサポートする教育システムが必要です。
私が持っていたような機会を与え、若いときにそれらの好奇心と興味を本当に探求できるようにする必要があります。彼らは楽観的でエネルギーがあります。もしその好奇心とエネルギーを育て、維持するのを手伝えば、それが最高の人々が科学を続ける方法だと思います。
私も全く同意見です。これは1年で結果が出る投資ではありません。今日これを行い、10年後、20年後に報われるのです。これらの投資は社会にとって本当に難しいことがあります。なぜなら、今お金を払って10年または20年後に返ってくるものを言うのは難しいからです。
しかし、このポッドキャストを聞いている人々が、あなたの場合において、その投資がどれほど大きな価値があったかを理解することを願っています。多くの意味で、それは素晴らしい物語です。移民の物語であり、科学教育の物語であり、好奇心の物語であり、アメリカンドリームの物語です。とにかく、ようやくお話しする機会を得られて本当に嬉しいです。待つ価値が絶対にありました。そして今後数十年間にわたるあなたの疑いのない継続的な成功を追跡するのが楽しみです。
今日ここに呼んでいただき、本当にありがとうございます。
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