遺伝の呪い、怯える母親、そして「修正」胚への探求

妊娠は全く正常だった。2003年の春、ダニエル・メッサーは二人目の子供をこの世に迎えようとしていた。10代の頃に息子テイラーを出産した時よりも、世界はより安定し、より穏やかで、より計画的に思えた。長年シングルマザーとして過ごした後、現在25歳になったメッサーは、安定したパートナーと高収入の美容師の仕事を持ち、長年先延ばしにしてきた大学の学位取得を目指していた。そして、ついに赤ちゃんが誕生した。

「何かがおかしいとすぐに分かりました」とメッサーさんは言った。アリ（アリストテレスの略）は、彼女の言葉を借りれば「ぐったりとしていた」。「何も食べようとしませんでした。最初の数日は、ほとんど目覚めることもありませんでした。意識もはっきりせず、筋緊張もかなり弱っていました」。メッサーさんと現在の夫であるレイさんが住んでいたケンタッキー州ルイビルの医師たちは検査を行ったが、「発育不全」という診断しか下せなかった。メッサーさんは、その包括的な診断名が「分からない」という意味だと理解した。

アリの両親は彼を家に連れて帰ったが、数ヶ月が経つにつれて、赤ちゃんの状態は悪化した。メッサーがまれに授乳できたときでも、彼はすぐに嘔吐した。アリが生後7ヶ月のとき、医師は逆流を防ぐために食道を胃の上部に巻き付ける外科手術を行い、同時に栄養チューブを挿入した。しばらくの間、アリは体重が増え、原語をブツブツ言い始め、パティケーキ遊びをした。医師たちは彼の状態を理解しようとし続け、彼の筋肉組織の生検をアトランタの研究所に送った。メッサーが恐怖の語彙の拡大の中に新しい言葉に出会ったのもちょうどその頃だった。ミトコンドリア。医師たちはアリの成長不良はミトコンドリア病の症状ではないかと考え始めていた。

ミトコンドリアは、細胞のゼリー状、つまり細胞質の中を漂う小さな衛星器官で、人体のほぼすべての細胞に数十万個存在します。細胞という大きな王国の中にある独立した公国のような存在です。ミトコンドリアは独自のDNA、独自のタンパク質、そしてエネルギーを生成するための独自の代謝経路を持っています。ミトコンドリアは、体内の栄養をエネルギーに変換する生化学的プロセスを調整する上で重要な役割を果たしているため、「細胞の発電所」として広く知られています。そして、ミトコンドリアの機能不全は、非常に深刻な事態を引き起こす可能性があります。

ミトコンドリア病は、DNAのたった一文字の配列の誤りから生じる、まれではあるものの深刻な一連の疾患群です。通常はミトコンドリア内ですが、時には細胞核内でも発生します。ミトコンドリア病を患う多くの子どもたち（米国では毎年少なくとも1,000人）は、生まれた瞬間から、動き、呼吸、そして正常な発達に困難を抱えています。ミトコンドリア病には様々な種類がありますが、最も恐れられているのはリー症候群です。リー症候群の乳児は2歳の誕生日まで生き延びることはほとんどありません。メッサーさんは、アリの助けになりそうな情報をインターネットで探しながら、「どうか自分がこの病気にならないで」と思いました。

手術後のアリの回復は長くは続かなかった。呼吸は次第に弱くなっていった。メッサー氏の記憶によると、クループのような咳が出るようになった。2004年10月、生後18ヶ月の時、両親は彼を緊急治療室に急送せざるを得なかった。そこで医師たちは、アリが無期限に人工呼吸器を装着し続けるためには気管切開が必要だと判断した。術後のMRI検査で重度の脳萎縮が明らかになった。「医師たちは来て、基本的に、アリはもう元通りの状態には戻れないだろう、そして本当に申し訳ないと言ってくれました」とメッサー氏は回想する。

アリの脳スキャンと別の筋生検は、当時コロンビア大学にいたミトコンドリア病の専門家、フアン・パスクアルに送られました。ようやく診断が明確になりましたが、メッサー夫妻が期待していたほどではありませんでした。パスクアルはアリをリー症候群と診断しました。「診断を受けた後、ルイビルの医師たちは、アリが長く生きられないだろうと、ある程度言っていました」とメッサーは言います。

ダニエルとレイはアリを家に連れて帰り、避けられない結末を待ちました。8歳のテイラーがいるという状況はすでに困難でしたが、人工呼吸器につながれ、話すことも交流することもできず、脳機能の大部分が損なわれているアリの世話も必要になりました。メッサーさんは時々看護師の助けを借りていましたが、メディケイドの適用範囲は24時間体制ではありませんでした。彼女は大学進学の計画を延期しました。「どうやってやり遂げたのか分かりませんが、とにかくやり遂げました」とメッサーさんは言います。予後が悪かったにもかかわらず、アリは死なずに済みました。8歳の時、両親はルイビルにある小児科の特別ケア施設「ホーム・フォー・ジ・イノセンツ」に移し、24時間体制のケアを受けました。アリは生命維持装置を装着し、1日22時間も眠っていた時期もありました。

メッサーはまだ若かった。彼女はもう一人の子供が欲しかった。しかし、アリが耐え忍んだ苦しみが彼女を悩ませていた。子供は母親からミトコンドリアDNAを受け継ぐ。メッサーのDNAにはタイプミスがあり、将来生まれる子供はそれを継承するリスクがあった。「長い間、妊娠するのが死ぬほど怖かった」と彼女は言った。一時は養子縁組も考えたが、遺伝的に繋がりのある子供が欲しかったので、その変異を修復する方法を探し始めた。しかし、この種の遺伝子手術はこれまで試みられたことがなかった。それは、卵子にある何十万ものミトコンドリアのDNAを修復することを意味するため、並外れた技術を持つ者が必要になるだろう。これは微視的スケールでの途方もない作業だ。また、ある程度の科学的度量、いや、自信も必要になるだろう。なぜなら、人間でそのような修復を行うのは、生命倫理のルビコン川を渡ることになるからだ。この変更は、単一の胚の遺伝子を変更するだけではない（それ自体がかなり物議を醸すアイデアである）が、その胚が女性に成長し、その女性が子供を産んだ場合、その子供は祖母ダニエルの変更されたDNAを受け継ぐことになる。

卵子、精子、あるいは初期胚におけるこの推測的な遺伝子手術は、大まかに言って生殖細胞系列遺伝子改変と呼ばれています。生殖細胞系列への改変は、おそらく医学全体の中でも最も物議を醸す最前線と言えるでしょう。その理由の一つは安全性の問題（子供に取り返しのつかないほど有害な変化をもたらす可能性がある）であり、もう一つは人間の遺伝的特性を改変することに対する倫理的な懸念です。多くの人が、知性や美しさのために染色体DNAを恣意的に選び出す「デザイナーベビー」が誕生する未来を懸念しています。ミトコンドリアという小さな組織はこれらの特性に影響を与えませんが、それでもミトコンドリアのDNAを改変すれば、将来の世代に受け継がれる可能性のある遺伝的変化をもたらすことになります。

メッサーは、自分が踏み込んでいる科学的かつ倫理的な泥沼を十分理解することなく、インターネットと科学文献に目を向けた。2012年初頭、オレゴン州ビーバートンにあるオレゴン国立霊長類研究センターのショウクラット・ミタリポフという研究者が、実験のためにヒト卵子提供者を募集している広告を偶然見つけた。ミタリポフは2009年、アカゲザルの卵子のミトコンドリアDNAを置換する方法を考案し、胚、そして最終的には子孫へと遺伝的変化が受け継がれるようにしていた。そして今、彼はヒト卵子のミトコンドリア修復に挑戦する女性を募集していたのだ。

メッサーが卵子提供者の広告を目にした頃には、ミタリポフは健康なドナーを対象とした予備実験を開始していた。その後、ケンタッキー州に住む女性が連絡を取ろうとしたという連絡が入った。その日のうちに折り返し電話をかけたところ、初めてアリの母親に遭遇した。「シュクラットはダニエルを見つけられなかった」と、彼の研究室の研究者は言う。「ダニエルがシュクラットを見つけたのです」

ミタリポフ氏は時々、自らを「卵子外科医」と呼ぶ。小柄な体格で、鋭い黒い目、高い頬骨、無造作な黒髪をしている。現在のカザフスタンでウイグル族の祖先に生まれ、家族が飼っていた羊や牛の世話をしていたことが生物学との関わりの始まりだった。その経験が、1994年にモスクワのロシア医学アカデミーで胚性幹細胞と遺伝医学を専門とする博士号を取得する際に役立った。学生時代、バンドでギターを弾いて小遣いを稼ぎ、ブルースを愛するようになった。1995年にアメリカで働くためのフェローシップを獲得した時は大喜び（「ブルース発祥の地だ！」）。ユタ州立大学で農業分野の博士研究員を務めた後、オレゴンの霊長類施設でより高度な研究を行うスタッフサイエンティストの職を得た。

ミタリポフの科学的専門知識は、医学教育や患者との出会いによってではなく、動物の生殖、特に畜産における体外受精技術によって培われた。知的に言えば、彼は1990年代にクローン羊「ドリー」を誕生させた生物学者たちの仲間に加わった。クローン技術が洗練されるにつれ、彼は卵細胞の細胞質に秘められた秘密、ミトコンドリアだけでなく、初期胚発生の運命を神秘的に支配する「母性因子」に、畏敬の念さえ抱くようになった。

オレゴンにある彼の研究室は、ほぼ10年にわたってサルの胚発生とその操作方法に関する一連の論文を発表し、2009年に画期的なNature論文を発表した。その論文では、紡錘体移植と呼ばれる方法を用いて別のドナー卵子からミトコンドリアDNAを移植した卵子から作られた、ミト、トラッカー、スピンドラー、スピンディ、クリスタという5匹のアカゲザルという最初の霊長類の誕生が報告された。現在、オレゴン健康科学大学のミタリポフのオフィスのすぐ外の壁には、そのサルのうち数匹の写真肖像が飾られており、それらはNature、Cellなどの分子科学のバイブルのような科学誌の表紙を飾った。中には子孫もいる。2か月前に発表された論文によると、遺伝子操作されたサルは10年間の観察の後も正常に成長し、全般的に健康で、不妊の問題は見られない。

しかし、ミタリポフ氏の目標は決してサルのミトコンドリア病を治すことではなかった。そもそもサルはミトコンドリア病を発症しないようである。むしろ、霊長類は彼に紡錘体移植技術を試験する機会を与えてくれた。彼はこの技術がヒトのミトコンドリア補充療法に使えることを期待していた。「シュクラット氏はまさに『やるぞ』という人です」と、ニューイングランド大学で生殖補助医療を専門とする生物学者のキャロル・ブレナー氏は言う。「彼は非常に決断力があり、優れたマイクロマニピュレーターです。技術的にも素晴らしいですし、非常に熱心に働きます」。ミタリポフ氏は体外受精の施術者がバトンを受け継ぐことを期待していたが、誰もそうしなかった。「『自分の技術を臨床に応用したければ、自分でやれ』と言われました」と彼は言う。2011年、オレゴン健康科学大学の支援を受けて、ミタリポフ氏は目標を追求するために小さなヒト発生学グループを設立した。彼は13階の角部屋オフィスに事務所を構え、東約80マイル（約130キロメートル）にあるフッド山の景色を眺めた。そのわずか3階下には体外受精クリニックがあり、そこで彼の主な協力者である不妊治療専門医のポーラ・アマト氏が、卵子提供者からヒトの卵子を採取している。

多くの生命倫理学者が卵子や胚の編集を非難し、宗教団体も非難し、米国政府の規制当局は許可を検討することさえ拒否している。しかし、ミタリポフ氏とアマト氏は、こうした事実に全く動じない。ミタリポフ氏はミトコンドリア遺伝子と核遺伝子の改変を区別していない。ミトコンドリア置換療法は「生殖細胞系列遺伝子治療の一形態」であり、将来の世代に受け継がれる可能性のある変化だと彼は言う。オレゴン州のこのグループの包括的な目標は、疾患を予防することであり、体外受精技術と遺伝子修正技術を組み合わせることでそれを実現することだ。ミトコンドリア病に加えて、核DNAの遺伝性変異によって引き起こされる疾患は1万種もあり、世界中で数億人が罹患しているとミタリポフ氏は語る。ハンチントン病、嚢胞性線維症、鎌状赤血球貧血、一部の乳がんなど、ほんの数例を挙げるだけでも、これらの変異を卵細胞または初期胚の非常に早い段階で修正すれば、人々の苦しみを軽減できる可能性がある。現在、唯一実行可能なアプローチは、ミトコンドリア置換による修正である。だからこそ、2009年にサルの実験結果を発表した直後、彼はヒト生殖細胞系列実験の実施を強く求めた。「治療法を開発している以上、やらなければならないのです」と彼はオレゴンの上司たちに語ったことを思い出す。「サルだけで全てをこなすわけにはいかないのです」

2012年までに、生命倫理学者や規制当局はこの種の介入を検討する姿勢を強め、ミタリポフ氏は食品医薬品局（FDA）と、自身の紡錘体移植技術を用いたミトコンドリア置換の臨床試験について協議を始めました。ヒトへの応用に必要な手順について初期の議論が進められていた際、FDAはオレゴン大学の研究グループに対し、ヒト卵子を用いた2回目の実験を行うよう強く求めました。この実験では、ミトコンドリア疾患の子供を既に出産した女性の卵子にこの手法を適用し、変異したミトコンドリアDNAをすべて除去できることを実証できると示したのです。妊娠を意図したものではなく、実験は培養皿の中で始まり、終わる予定でした。

FDAとの協議が始まって間もなく、ミタリポフはエイミー・コスキという研究者を治験の臨床コーディネーターとして雇い、ミトコンドリア病財団（United Mitochondrial Disease Foundation）に所属する家族との面会に派遣した。2014年秋までに、コスキはミトコンドリア病の子どもを出産し、ミタリポフの研究のために卵子提供を希望する女性4人を特定した。その中の1人が、3年前にミタリポフに電話をかけてきたダニエル・メッサーだった。

メッサーはミタリポフの研究に参加することに熱心だった。しかし、そのプロセスは複雑だった。ヒトの生殖細胞系列に手を加えることに関心を持つ科学者にとって、編集を導入できる場所は3つある。女性の卵子、男性の精子、そしてすべての遺伝子が幹細胞に収容され、組織がまだ分化を始めていない胚の最初期段階だ。しかし、ミトコンドリア病の場合、作用の大部分は卵子に限定される。実験には、メッサーが卵子採取という骨の折れる手順を踏む必要があった。研究者たちはそれらの卵子から試験管胚を作成する。これは胚性幹細胞を採取し、導入された遺伝子変化を追跡・分析するためだった。胚の作成にはドナー精子が必要だったが、ダニエルの夫は生来の飛行機恐怖症で、1ヶ月に及ぶ研究滞在に同行するために飛行機に乗ることに抵抗を感じていた。そこで2014年の秋、夫婦は日産パスファインダーに乗り込み、3匹の犬とともにルイビルからポートランドまでの2,300マイルをドライブした。

核DNAの主要な貯蔵庫とは異なり、ミトコンドリアはヒトの卵細胞の細胞質内に漂う、遺伝情報の数十万もの枝分かれした図書館のようなものです。それぞれの枝分かれには、核内の3万個の遺伝子に対し、37個の遺伝子からなる独自のサテライトDNAコンパートメントがあります。

だからこそ、ミタリポフ氏は卵子外科医としての技術を磨いた。「私たちは卵子中心です」と彼は笑顔で語る。彼が開発した紡錘体移植技術は、まさに適切なタイミングで卵細胞を操作する技術だ。

アマト氏の体外受精クリニックでは、ミトコンドリア変異を持つ女性と健康なドナーの両方から卵子が採取されるとすぐに、エレベーターで13階へ上がる。そこで、ミタリポフ氏は高性能顕微鏡、特注の偏光照明装置、そして牛やサルの卵子で培った巧みな技術を駆使し、改変されたヒト卵子を作成する。紡錘体とは、生殖細胞分裂の特定の段階で染色体DNAに引っ掛かり、その動きを誘導する、一種の内部構造である。この技術により、ミタリポフ氏は健康なドナーの卵子から、通常は目に見えない染色体を含む紡錘体を見つけ出し、除去することができる。こうして、正常なミトコンドリアを含む細胞質だけが残る。メッサー氏のような保因者の卵子から、彼は同じ技術を用いて紡錘体と染色体の複合体を単離する。「チューインガムのように」とメッサー氏は言い、それが染色体DNAの袋状になるまで、細胞の残りの部分から優しく分離する。そして、この小さなDNAの芽をドナー細胞の健康な細胞質と融合させる。

この手順がスムーズに進むと、改造された卵子はメッサー氏のような将来の母親の染色体DNAとドナーのミトコンドリアDNAを持つことになります。言い換えれば、この技術は母親の中央遺伝子ライブラリを維持し、DNAが破損した枝分かれしたライブラリはすべて残すことになります。その後、改造された卵子は標準的な体外受精技術を用いて直ちに受精させ、胚を生成します。胚は移植されることなく、胚性幹細胞（ES細胞）の採取に用いられ、これにより継続的な分子解析が可能になります。

オレゴン健康科学研究所のエイミー・コスキ氏のオフィスのすぐ外の廊下には、ミタリポフ氏のチームによって改変された4つのヒト卵子を示す科学ポスターが掲示されている。図には何も書かれていないが、4つの卵母細胞はすべてメッサー氏から提供されたもので、彼女が妊娠を恐れていた理由が説明されている。3つには変異の痕跡がほとんど見られなかったが、もう1つはミトコンドリアが40%も変異しており、病気の遺伝リスクが高かった。妊娠は運任せだったのだ。

これらの研究に参加するための条件の一つは、提供された卵子を生殖目的に使用できないことだった。メッサーはそれを知っていた。しかし、彼女はまだ希望を抱いていた。ミタリポフとコスキの二人に、実験用胚の一つを将来の移植のために保存する方法があるかどうか尋ねたことを覚えている。「彼女は、万が一何かの承認が得られた場合に備えて、自分の卵子を夫の精子で受精させたいと、とても、とても具体的に言っていました」とコスキは回想する。「それで私は、『ダニエル、それは絶対に無理よ』と言いました」。ミタリポフも彼女にノーと言わざるを得なかった。「そのプロジェクトに寄付してくれた女性は皆、尋ね、懇願し、説明し、再確認し、そして『本当に一つだけ凍結できないの？』と何度も尋ねてきました」とコスキは実験用胚について語る。「そして私は、『本当にごめんなさい、本当にごめんなさい』と言い続けました。毎回、同じ話でした」

オレゴンの研究チームが胚の移植や保存さえ禁じられていたとしても、メッサーさんはいつか臨床試験に参加できるかもしれないという希望を抱いていました。ミタリポフ氏によると、2014年から2015年にかけて、オレゴンの研究チームは、遺伝子変異を持つ女性を対象にミトコンドリア置換を試みる臨床試験の開発について、FDAと交渉を続けていました。その間、メッサーさんと夫は人生において非常に難しい決断を下しました。メッサーさんが新しい仕事に就いたサウスカロライナ州に一家は引っ越すことになったのです。当時11歳だったアリちゃんは、ルイビルの介護施設に残る方が良いと判断したのです。

ミトコンドリア置換法を追求していた科学者はミタリポフ氏だけではなかった。コロンビア大学の強力なグループが、イングランドのニューカッスル大学のグループと共に、この治療法の開発に取り組んでいた。実際、英国では、マスコミが「三親ベビー」と呼んだものをめぐって議論が繰り広げられていた。米国とは異なり、英国には、この生殖細胞系列改変の試みを議論するための正式な科学的・生命倫理的プロセスがあった。英国では、ヒト受精・胚研究局（HFA）と呼ばれる政府機関が1990年代初頭から体外受精産業を規制しており、ミトコンドリア置換法の科学的メリットをかなり早い段階で検討していた。議会は、2015年にこの技術の使用を承認する前に、ミトコンドリア置換法の倫理性について議論した。これらの承認を得て、ニューカッスル大学遺伝子医学研究所のグループがミトコンドリア置換療法の適用許可を申請し、後に取得した。

米国では事態は全く異なった展開を見せた。生殖細胞系列の改変は早い段階で、それ以前の胚性幹細胞研究と同様、生存権政治と生命倫理論争に巻き込まれた。2015年12月、英国のプロセスを特徴づける広範かつ透明性のある議論が全く行われないまま、共和党下院議員らは、FDAへの資金提供も含む2,000ページに及ぶ包括的歳出法案に、あらゆる形態の生殖細胞系列の改変を禁止する付帯条項を1文挿入した。さらに、この付帯条項は、FDAに対し、ヒト胚を改変するいかなる臨床試験提案についても、承認はおろか、「提出書類の受領確認」さえも禁じた。ブラウン大学元医学部・生物科学科長で、新興の体外受精技術を綿密に追跡してきた生殖内分泌学者のイーライ・アダシ氏によると、この付帯条項の挿入は「ステルス作戦」だったという。「これはすべて真夜中に起こった。下院でも上院でも何の議論もなかった」。深夜の追記を挿入したとされるアラバマ州選出の共和党下院議員ロバート・アダーホルト氏は、後にこれを「命を心配する人々にとっての素晴らしい勝利」と呼んだ。

ダニエル・メッサーは激怒した。議会の付帯条項が包括法案に紛れ込んだ当時、アリは12歳になり、重度の障害を抱えていた。10年以上もの間、人工呼吸器と栄養チューブ、そして気道確保に苦心する呼吸器専門看護師による24時間体制のケアのない生活を経験したことがなかった。2014年には多臓器不全に陥り、かろうじて一命を取り留めた。それにもかかわらず、世間の議論の多くにおいて、生殖細胞系列遺伝子改変は、見出しでも生命倫理に関する論評でも、常に「デザイナーベビー」と同一視されてきた。

「反対意見を持つ人たちが、危険な道だとかデザイナーベビーだとか書くのを見ると、本当に腹が立つ」と彼女は言う。「そもそも、今回の件はそういうことじゃない。そもそも、いじくり回しているのは核DNAじゃない。遺伝子変異が判明していて、不健康な子供を産んで苦しませたくない人のためのもの。金髪碧眼のフットボール選手やチアリーダー、アイビーリーグの選手が欲しいからってわけじゃない」。かつてはとんでもないと思われていたことが、今では当たり前になっていると彼女は言う。「今では豚の臓器が移植されることもある」と彼女は言った。「他人の臓器を提供してもらえるのに、細胞質はダメなの？」

オレゴン州の研究者たちも、議会による禁止令に衝撃を受けた。この付帯条項により、FDAは彼らの提案した臨床試験を承認することさえできなくなったため、ミタリポフらの研究グループは最終的に米国外に目を向け始めた。タイと中国の医師との協力を模索したが、卵子提供を禁じているこれらの国では不可能だとすぐに分かった。メッサー氏は、補充療法を受けるためなら世界中どこへでも飛行機で行く覚悟ができていたという。しかし、彼女の夫は依然として飛行機に乗ることを拒否し、手術中は彼、あるいは少なくとも彼の精子細胞が立ち会う必要があった。国際貿易の奇妙な秘密として、オレゴン州の研究グループは、精子細胞を含むヒト配偶子を米国から輸送することが違法であることを知った。

2015年12月下旬、議会の付帯条項が成立してわずか数週間後、オレゴン大学のチームはさらに大きな問題を発見した。それは官僚主義ではなく、人間の生物学の謎に関わるものだった。ミタリポフ研究室のポスドク研究員、ウンジュ・カンは、FDAが当初依頼した実験に非常に奇妙な点があることに気づいた。あまりにも奇妙だったため、彼女は当初、同僚の失敗を責めたほどだった。

オレゴン大学の研究者たちは、クリスマス休暇中も精力的に作業を続け、改変卵子由来の幹細胞の分析を完了させようとしていた。その時点で、彼らは移植技術を改良し、欠陥のあるミトコンドリアの99%を健康なミトコンドリアに置き換えることに成功していた。健康なドナー卵子と融合させた際に、紡錘体に残ったのは疾患関連DNAのごくわずかな痕跡だけだった。そのため、結果として得られる胚細胞は正常なミトコンドリアを持つと予想されていた。しかし、ある時点で、研究を主導していたカンは、それが事実ではないことに気づいた。「変異はそこにあった！」と彼女は叫んだ。「誰かが間違っている！何もかも間違っている！」

しかし、誰も間違えていなかった。改変された胚性幹細胞の一部では、「善玉」ミトコンドリアDNAが徐々に消失し始め、変異した「悪玉」ミトコンドリアに取って代わられたように見えた。カン氏はすべての細胞株を綿密に検査した。三親胚由来のいくつかの細胞株は当初は健全だったが、どういうわけか、不可解なことに、その後の細胞世代ごとに変異が再発し始めた。

ミタリポフ氏も当初は結果を信じていなかった。休暇明け、彼は早朝に研究室会議を開き、データを確認した。研究者たちは議会への付帯措置のニュースにまだ動揺しており、今や突然変異が予期せぬ形で再出現したのだ。さらに、英国の政治家たちは最近、英国の科学者がヒトで同様のミトコンドリア置換実験を行うことを許可したばかりだった。オレゴンでの驚くべき結果は、この手法がサルの実験で示唆されたほど安全ではない可能性を示唆していた。

ミタリポフは依然として、何かの間違いがあったと信じていた。サルの実験ではそのようなことは見られなかったからだ。しかしカンは細胞株のモニタリングを続け、コスキの言葉を借りれば「ひっそりと」、ついには誰もが彼女の結論を受け入れざるを得ないほどの証拠を集めた。ミタリポフが最近述べたように、「99%でも十分ではないと誰が思っただろうか？」

オレゴンのグループは、逆戻りとして知られるこの現象に関する論文を急いで発表し、 2016年12月にネイチャー誌に掲載された。この論文はポートランドのグループとニューカッスルのグループの間で激しい科学的論争を引き起こし、この論争は今日までネイチャー誌やその他の媒体で繰り広げられている。ニューカッスルのグループが人間での最初の2症例のミトコンドリア補充療法の試みに対する規制当局の承認を2017年に受けて以来、英国の科学者らは進行中の臨床試験についてコメントすることを拒否している。2021年1月現在、保健受精局はイングランドで22症例のミトコンドリア補充療法の使用を承認しており、すべてニューカッスルのグループに対してである。当局の広報担当者は、「治療数が少ないため、継続中の妊娠や結果に関する情報を開示することはできません」と述べた。広報担当者は、「逆戻りが起こっているという報告は受けていません」と付け加えた。

この復帰変異の発見は、ミトコンドリア、そしてより広い意味では生殖細胞系列の改変について考えるすべての人々に、考え直させるものとなった。これは、科学とは未知のものを探求することであり、時に母なる自然は実験上の問いに対して全く予想外の答えを示すことがあるということを、改めて思い起こさせるものだ。この発見は、オレゴン州の研究者たちに、更なる安全策を講じなければこの処置では疾患を根絶できないかもしれないと確信させるには十分だった。「ごく一部の症例でした」とアマト氏は言う。15の幹細胞株のうち、復帰変異の証拠を示したのはわずか2株だった。「しかし、もしそれが起こっていたら、壊滅的な事態になっていたかもしれません」

復帰は、少なくとも一時的には、ミトコンドリア遺伝子変異を持つ母親の希望を打ち砕きました。現在、家族と暮らしているコロラド州コロラドスプリングスのカフェで、メッサー氏がコーヒーを飲みながら一連の出来事を語ってくれた時、まさに私たちが復帰の問題、つまりミトコンドリア遺伝子変異を持つ女性が自分の子供を持つことを望む場合、MRTはまだ対応できていないかもしれないという点について話し合っていたまさにその時、彼女の目に涙が浮かびました。メッサー氏は、復帰の可能性があってもMRTを試す意思は依然としてあると述べました。しかしその後、さらに予期せぬ展開がありました。メッサー氏は2016年に妊娠したのです。

ミタリポフと彼のチームはメッサーの変異を修正することはできなかったが、それでも助けにはなった。病院の倫理委員会から特別な許可を得て、彼らはメッサーの妊娠が進むにつれて出生前検査から得た組織に対して高度なミトコンドリア分析を実施した。分析は、組織ごとに異なる可能性がある変異負荷と呼ばれる割合を決定する。家族は、最高の割合を暗記している。なぜなら、それは健康な乳児が生まれるか、ひどく障害のある子どもが生まれるかの確率を明確に示すからだ。変異負荷が40％を超えると、深刻な疾患を引き起こす可能性が高い。アリの組織の一部では、それが97％だった。「もし彼らが私のために何らかの検査を行うことができなかったら、妊娠を継続しなかったと思います」とメッサーは言う。「知らないというのはリスクが大きすぎます。なんとなく知っていたとしても、それは怖いです。」検査は予備的なものではあったが、子どもがミトコンドリア病を患わないことを示した。彼女の三男であるサイラスは、2016年に約10％という低い変異負荷で生まれ、健康を保っている。

生殖細胞系列の改変をめぐる状況は、科学的、社会的、法的、そして倫理的な側面において、サイラスの誕生以来、むしろ複雑化していると言えるだろう。ミトコンドリア実験で確認された遺伝子の逆戻りは驚きだったが、ミタリポフは生殖細胞系列の改変が人類の健康を劇的に改善できるという信念を揺るぎなく持ち続けた。そこでオレゴン大学の研究グループは、ミトコンドリアの修復を追求する一方で、卵子や初期胚の細胞核にまで到達し、疾患を引き起こす変異を修復できる技術の開発にも注力した。彼らは、DNAの非常に特定の領域を標的とし、変異を除去し、遺伝子修正を加えることができると期待されるツール、Crisprを用いてこの研究を開始した。

そして彼らは成功したかに見えた。2017年、ネイチャー誌で、ミタリポフ、アマト、および同僚らは、肥大型心筋症と呼ばれる遺伝性の心疾患を引き起こすヒト胚の遺伝子変異を修正する初の査読済み試みを報告した。実験は研究室の外に出ることはなく、胚を人に移植することもなかった。2017年の報告は論争を巻き起こし、非常に論争が繰り広げられたため、数か月前にはコロンビア大学のディーター・エグリ率いる研究者らが、オレゴン大学のチームが間違いを犯したと示唆する論文をCell誌に発表した。ミタリポフは自分の研究結果を堅持しているが、初期のCrisprは遺伝子編集としてはかなり鈍い道具であると真っ先に指摘するだろう。Crisprは変異の作成には優れており、基礎研究では非常に役立ってきたが、予期しない場所でDNAを傷つける可能性があり、変異の修正には非効率的である。そのため、ミタリポフは遺伝子編集の他の方法に移行した。

ミタリポフ氏とアマト氏は、ミトコンドリア補充療法の研究を続けています。FDAの要請を受けて数年にわたる予備実験を経て、2018年1月31日、オレゴン州の研究チームからミトコンドリア補充療法のヒト臨床試験実施の正式な要請がFDA本部に届きました。彼らは、議会の付帯条項により、この分厚い提案書が到着と同時に頓挫することを承知していましたが、FDAが要請を受理すらしなかったことで、臨床試験のための海外施設を探す努力が正当化されると考えました。

その後、生殖細胞系列の改変をめぐる政治的な雰囲気はさらに悪化した。2018年11月、香港での会合で、中国人科学者の賀建奎氏は、自身が編集した受精卵から中国で2人の子供が誕生したことを明らかにした。賀氏はCrisprを使用し、HIVウイルスがヒト細胞に侵入するための入り口となるCCR5という遺伝子をノックアウトした。香港の会合に出席していたアマト氏は、賀氏の無法な実験のニュースが流れる中、ホテルの部屋からTwitterでの騒動を追いかけていた。翌日、彼女は賀氏とともに生殖細胞系列の改変に関するパネルに出席したが、賀氏の実験の説明が議論の大半を占め、ほぼ瞬時に世界的な非難とそのような研究の一時停止を求める声が上がった。「それは確かに意識を高めた」とアマト氏は冷ややかに語った。

オレゴン健康科学大学の執行副学長兼最高研究責任者であるピーター・バー・ギレスピー氏は、ポートランドで初めてこのニュースを聞いたとき、「なんてことだ！それは問題を引き起こすだろう！」と思ったことを覚えている。1年後にそれについて尋ねられたとき、彼の反応はより慎重だった。彼はホー氏の実験について、「あれは無責任な行為だった」と言う。バー・ギレスピー氏は、「責任ある道筋」に沿った胚編集までには少なくとも5年かかると見積もっている。「解決すべき科学的課題はたくさんある」と彼は言う。「最も重要なのは、これをどのように安全に行うかだ」。2020年9月に権威ある国際委員会によって発表された報告書は、研究者が安全性、有効性、倫理的コンセンサスに取り組みながら、厳格なガイドラインの下でこの技術の開発を継続できるようにすべきだと示唆した。

最先端科学には、世界を変えようと躍起になる研究者たちの傲慢さ、焦り、そして突進の軌跡が数多く残されています。しかし、時にそうした努力が真の進歩につながることもあります。1980年代、UCLAのマーティン・クラインによる遺伝子治療の無許可の試みは、広く非難されましたが、遺伝子治療は今やますます有望視されています。1990年代に行われたモノクローナル抗体の最初の臨床試験は失敗に終わりましたが、モノクローナル抗体は現在、新型コロナウイルス感染症を含む疾患の重要な治療薬となっています。1980年代の免疫療法に関する大胆な主張は実現しませんでしたが、今やある種の免疫療法薬ががん治療に革命をもたらしました。そして、新技術に対する倫理的な懸念が、必ずしもその終焉を予言するわけではありません。粘り強くひるむことなく体外受精の先駆者となったロバート・エドワーズとパトリック・ステップトーは、多くの批判者からペテン師や宣伝屋とみなされたが、最終的には科学的、社会的、立法的な強固な反対を克服した。

オレゴン大学のグループによる最近の論文は、ヒトにおけるミトコンドリア補充療法の見通しを実際に復活させた可能性がある。FDAの要請で行われた初期の動物実験で、ミタリポフ率いるグループは、ミトコンドリア補充によって生み出された最初の5匹のサルの追跡調査を継続した。これらのサルは生殖的には正常だったが、1匹では研究者らが復帰の証拠を発見した。母親のミトコンドリアDNAの量は、いくつかの内臓において無視できるレベルから17%に増加したが、アマト氏によると、これはヒトの場合であれば「疾患発現の閾値をはるかに下回る」ものだった。彼らはまた、2匹のサルにおいて、第二世代の子孫のミトコンドリアDNAの一部が母親ではなく父親由来であることを示すことで、長年の生物学上の定説に疑問を投げかけることに成功した。アマト氏は、全体的な結果は「安心できるもの」だと述べ、「個人的には臨床試験を進めることに非常に自信を持っています。承認が得られれば、明日にも米国で臨床試験を実施できることを大変嬉しく思います」と付け加えた。

科学が徐々に進歩する中、アリストテレス・メッサーさんはルイビルで生き続けている。人工呼吸器と栄養チューブが装着されたまま、18歳の誕生日を迎える今も24時間体制のケアを必要としている。新型コロナウイルス感染症のパンデミックのため、両親は面会できなくなった。ウイルスが流行する前は、メッサーさんはできる限り頻繁に息子に会おうとしていた。「息子はもう、私がそこにいるのかいないのか、私が誰なのかも分かっていないのだと思います」と彼女は静かに語る。

今月43歳になるメッサーさんは、たとえ安全性と有効性が向上したとしても、ミトコンドリア補充療法の臨床試験に参加するには年齢的に無理だろうと自覚している。しかし、出産はまだできる。これは、ヒト生殖細胞系列をいじくり回すことに関する、このあり得ない教訓的な物語における、最後の、そして最も幸せな展開かもしれない。2019年の早春、彼女は再び妊娠し、喜びと恐怖を再び味わった。ダニエルの4人目の息子、ダコタは、その年の11月に生まれた。彼女は、新生児の胎盤、臍帯、包皮、尿、血液をポートランドに送り、出生後のミトコンドリアDNA分析を行う手配をした。「検出可能な変異は見つかりませんでした」と彼女は私に言った。生物学と政治と倫理が不可解かつ予測不能な形で混ざり合う中で、生殖細胞遺伝子をいじることは禁じられている一方で、人工呼吸器につながれた幼少期全体を倫理的に正当化できるとみなし、ダニエル・メッサーは、効果がないかもしれないという証拠があるにもかかわらず、涙ながらにミトコンドリア補充療法を試してみたかったと語っているが、この非常に母性的な女性（ミタリポフがある時点でダニエルのことを「大文字のMで始まる母親」と呼んだ）は、自分の遺伝子を編集する必要などまったくなかったのだ。

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