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ブルキナファソのバナ村では、今後1年間、科学者グループが蛍光粉をまぶした最大1万匹の蚊を放つ予定です。不妊の雄の群れは、遺伝子組み換えされたマラリア媒介蚊の野生への放流としては史上初となります。これは科学にとってだけでなく、アフリカにおける地域社会の関与や規制上のハードルにとっても画期的な出来事です。
しかし、最も重要なのは、これらの蚊が、将来的にマラリアを完全に撲滅できると研究者が期待する強力な生物学的ツールを展開するための基盤を築くことになるという点だ。
インペリアル・カレッジ・ロンドンを拠点とするターゲット・マラリア・コンソーシアムは、遺伝子ドライブと呼ばれるプロセスによって、昆虫の特定の遺伝子の継承に選択的偏りを強制することで、マラリアを媒介する世界中の蚊の個体数を大幅に減らしたいと考えている。
進化遺伝学のオースティン・バート教授と分子寄生虫学のアンドレア・クリサンティ教授が率いる研究チームは、遺伝的継承の法則を曲げることを目指している。つまり、蚊が特定の遺伝子を子孫に伝える確率が、通常予想される50対50ではなく、100％に近づくということだ。
マラリアを媒介するのはメスの蚊だけです。2015年12月、研究グループはネイチャー誌に論文を発表し、遺伝子ドライブによってハマダラカ（Anopheles gambiae）のメスの生殖能力を低下させることができることを実験室で証明しました。
約3年が経過した今、ブルキナファソへの放出は、彼らの技術を現実世界で初めて本格的に検証する場となる。その目的は、遺伝子操作された蚊が野生でどれくらいの期間生存するか、そして野生で交尾のためにオスが自然に形成する群れに加わるかどうかを観察することだ。「オスを放出するのは、人を刺して迷惑をかけ、病気を媒介する可能性のあるメスを放出したくないからです。できるだけ多くのメスを除外したいのです」とバート氏は説明した。
根絶の原則に異論を唱える人はほとんどいない。世界保健機関（WHO）の統計によると、2015年には40万人以上がマラリアで亡くなり、その大部分はサハラ以南のアフリカの5歳未満の子どもだった。
家庭に蚊帳を張り、地域社会にマラリアの感染経路を警告する公衆衛生活動により、2000年以降、死亡者数は半減しましたが、その後進展は停滞しています。「媒介性疾患の中でも、マラリアは罹患率と死亡率の点で最も深刻な問題です」とバート氏は指摘しました。
遺伝子組み換え蚊は、他にも様々な病気の対策に利用されています。ブラジルではジカウイルス対策として、オーストラリアではデング熱対策として導入されています。一方、カリフォルニア大学の科学者たちは、バート氏のチームも使用しているCRISPR-Cas9と呼ばれる遺伝子「切断」ツールを用いて、蚊の遺伝子を操作し、マラリアを阻止する研究を行っています。
今のところ、遺伝子組み換え蚊や遺伝子ドライブを用いてマラリアの発症率を下げることに成功した人はいません。しかし、ターゲット・マラリアは、ブルキナファソ、マリ、ウガンダでのプロジェクトを通じて、誰よりも成功に近づいていると考えています。「マラリアの場合、その90%はアフリカに集中しています。ですから、サハラ以南のアフリカに焦点を当てるのは理にかなっています。そして、この3カ国には優秀な昆虫学者がいます」とバート氏は言います。「チームの一員として、その専門知識を持つことが重要です。」
重要な点として、彼はこう付け加えた。「彼らはまた、遺伝子組み換え生物を考慮することを可能にする規制システムも持っている。」
ブルキナファソ政府は1年以上前に遺伝子組み換えされたハマダラカ（Anopheles coluzzii）の輸入を承認しており、つい最近になってその放出にゴーサインを出したばかりだ。
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理想的には、マラリアの蚊は圧倒的に雄を産み、少数の不妊雌を産むことで、全体の個体数を減少させる。この「遺伝子ドライブ」によって、これらの傾向は将来の世代にも伝播し、マラリア媒介に関与するハマダラカ属（Anopheles）の標的種を壊滅させる。研究者たちは、その成果は10年以内に目に見える形で現れると考えている。
蚊の遺伝子を永久に改変するという考えに誰もが賛同するわけではない。また、ターゲット・マラリアの研究は、実験に関わるコミュニティに関する倫理的な問題も提起している。マサチューセッツ工科大学（MIT）を拠点とするスカルプティング・エボリューション・グループの顧問を務める哲学者で生命倫理学者のジャンティン・ルンショフ氏は、マラリアは、この病気がもたらす計り知れない苦しみが、遺伝子を永久に増殖させることに伴う固有のリスクを上回る可能性がある唯一の例かもしれないと述べた。
「これらの試験やパイロット実験がすべてうまくいき、特定の蚊を本当に絶滅させる遺伝子ドライブの適用が可能になれば…正当化できるかもしれません」と彼女は言う。ルンショフ氏は、CRISPRの開発と遺伝子ドライブへの応用の先駆者であり、地球規模で拡散する可能性のある遺伝子ドライブに対して警鐘を鳴らしている助教授のケビン・エスベルト氏と共同研究を行っている。
エスベルト氏はまた、「レスポンシブサイエンス」の強力な支持者でもあり、マサチューセッツ州のマーサズ・ビニヤード島とナンタケット島における遺伝子編集マウスとライム病に関する研究の透明性とコミュニティからのフィードバックを促進している。
ルンショフ氏は、エスベルト氏のMIT研究室におけるこの基準を引用し、ターゲット・マラリア社が、実験を現地語に翻訳し、蚊を放出するためのインフォームドコンセントを得ているステークホルダーチームを通じて、地元コミュニティと継続的に関わっていることを称賛した。
過去の過ちを避けることが重要だったと、ルンショフ氏は、DNAサンプルと引き換えにナイジェリアで医療施設を提供するという果たされなかった約束をした、地球規模の人間の遺伝子変異に関するハップマッププロジェクトを例に挙げて語る。
「彼らにプロジェクトを紹介し、なぜ私たちがこれを行っているのか理解してもらわなければなりません。戸別訪問を行い、彼らの承認を得なければなりません」と、ウガンダにおけるターゲット・マラリアの活動を率いるジョナサン・カヨンド氏は同意した。
カヨンド氏によると、地元住民や、このプロジェクトを熱心に支持し始めた政治家らが提起した主な問題は「タイムライン」だった。研究には数十年とは言わないまでも数年かかるのに、人々は「明日」に結果が出ることを望んでいたのだ。
地域社会の熱心な同意があったとしても、比較的短期間で特定の種を食物連鎖から排除することによる生態学的影響については疑問が残る。バート氏は「影響は最小限にとどまる可能性が高い」と述べ、「この特定の蚊種に特化した捕食者はいない」と付け加えた。また、ターゲット・マラリアはブルキナファソに生息する既知のマラリア媒介蚊すべてではなく、1種の蚊のみに遺伝子編集を施してきたと付け加えた。
こうした仮定にもかかわらず、不妊の雄を放出した後、環境への影響を研究するには時間が必要であり、遺伝子ドライブは、今度は生殖能力のある雄の蚊の別の一群も成功した場合にのみ実行されるだろう。
最終的には、自然界そのものが将来のマラリア標的遺伝子ドライブを凌駕するかもしれません。CRISPRの使用は完璧ではなく、個々の細胞がランダムなDNA配列を追加または削除することがあり、改変されたコードが適切に拡散しない可能性があります。
しかし、抗生物質の場合と同様に、自然耐性も発生するため、チームはモデルを微調整し、進化が独自の道を進む前に遺伝子ドライブが十分に機能する時間を確保する必要がある。
この記事はWIRED UKで最初に公開されました。
