2023 年 11 月 16 日を 1945 年 7 月 16 日 — 原子力が理論上のものから実際のものに移行した日 — を、誰もが大好きな脊椎動物であるホモ・サピエンスにとって重大な出来事のリストに加えることができます。
このニュースは見逃しがちでしたが、確かにありました。 英国は、ベータサラセミアと、より広く知られている鎌状赤血球貧血という2種類の遺伝性貧血をはじめ、薬物療法として遺伝子編集の使用を承認する世界初の国となると発表した。 米国食品医薬品局（FDA）も3週間後に追随した。
それは公式です：私たち人間は、私たちのDNA、つまり私たちのオリジナルの設計図を台無しにしようとしています。 DNA は、私たちがどのように見え、どのように行動するかを決定する遺伝的指示であり、私たちがどのような病気にかかりやすいか、またはかからない可能性があるかを定義します。 進化し続ける遺伝子編集スキルにより、私たちは今、この古代の神聖な文書のページをめくり、聞きたいように物語を書く準備ができています。
鎌状赤血球症では何が問題となるのでしょうか?
DNA は、人間やあらゆる生物の生命の取扱説明書の文字を構成します。 遺伝子はそれらの文字を単語や段落に編成します。 染色体はこれらの遺伝子を章に編成します。 人間の場合、各細胞には 23 対の染色体があります。 細胞内では、DNA が特定のタンパク質を製造するための式を提供します。 これは、各セルに何を構築するか、どのように構築するかを指示する青写真です。
残念ながら、DNA は変化したり損傷したりすることがあります。これは「突然変異」と呼ばれます。 突然変異は、遺伝することもあれば、新たに獲得されることもあります。 それにより、遺伝子が欠陥のある産物を生産したり、産物をまったく生産しなくなったりする可能性があります。 鎌状赤血球症の場合、ヘモグロビン（赤血球が肺から体に酸素を運ぶことを可能にする複雑なタンパク質）をコードする遺伝子の変異が、多大な痛みや苦しみを引き起こす可能性があります。
赤血球は柔軟性があるため、小さな毛細血管をすり抜けて酸素を放出します。 鎌状赤血球症では、ヘモグロビン分子の変異により、赤血球の形状が円から鎌状に変化することがあります。 鎌状赤血球は柔軟性に欠けているため、本来なら通過するはずの毛細血管そのものをふさいでしまいます。 交通事故が発生すると、後ろに車が山積みになる可能性があるのと同じように、1 つの鎌状電池がスタックすると、スタックした鎌状電池の上流側のバックアップが開始される可能性があります。
交通渋滞は「痛み」ですが、鎌状赤血球の攻撃（適切に「危機」と呼ばれる）は、人間の苦しみの中で比類のない深い痛みを引き起こします。 毛細血管や小さな動脈が詰まると、下流の組織は酸素のない状態になります。 これらの血液に飢えた組織は、あたかも自分たちの命が酸素にかかっているかのように、酸素を求めて叫び始めます。
鎌状赤血球症は耐え難い痛みを引き起こす可能性がありますが、幸いなことに、致命的になることはほとんどありません。 鎮痛剤、点滴、輸血、酸素補給により、痛みは最終的に軽減されます。 しかし、症状が繰り返されると体に負担がかかり、この病気を持つ人の余命は大幅に短くなります。
鎌状赤血球症はなぜ遺伝病なのでしょうか?
鎌状赤血球症 (SCD) を持つ人は、鎌状赤血球症になりやすいヘモグロビン遺伝子 (HbS) のコピーを 2 つ持っています。 それぞれの親から 1 部ずつコピーされます。 鎌状赤血球形質 (SCT) を持つ人は HbS のコピーを 1 つだけ持っていますが、スキューバ ダイビングや登山などのまれな状況を除いて、鎌状赤血球を引き起こすには十分ではありません。
鎌状赤血球遺伝子はサハラ以南のアフリカで生まれたと考えられており、そこでは遺伝子のコピーが 1 つある (SCT を持つ) ことで重篤なマラリア感染症を防ぐことができます。 それは、マラリアを引き起こす寄生虫が赤血球に感染することで増殖するが、唯一の鎌状遺伝子を持つ細胞内では繁殖が難しいためである。
鎌状赤血球遺伝子の有病率はサハラ以南のアフリカで依然として最も高いものの、奴隷制度と移住パターンが世界的に拡大しているため、今日では SCD はヒスパニック系、南ヨーロッパ系、中東系、またはアジア系インド系の人々に影響を与える可能性があります。
米国では、黒人の新生児の 7 ～ 8% が鎌状赤血球の形質を持っています。 さらに、ヒスパニック系新生児の 0.7%、白人新生児の 0.3%、アジアまたは太平洋諸島系新生児の 0.2% がこの形質を持っています。 黒人の新生児 365 人に 1 人が SCD を患います。 合計すると、米国では約 10 万人、世界中では 2,000 万人が SCD を患っています。 治療を望んでいる方も多いのではないでしょうか。
FDAはSCDに対する2つの新しい治療法、カスゲビーとリフゲニアを承認した
カスゲビーは、CRISPR 遺伝子編集技術を使用した初の FDA 承認治療法です。 CRISPR は、私たち全員が感謝できる頭字語です。なぜなら、「クラスター化され、規則的に間隔をあけて配置された短い回文の繰り返し」という、私たちが決して覚えられないフレーズを排除できるからです。
カスゲビーの場合、CRISPR はヘモグロビン F (HbF) (胎児の「F」) を製造する赤血球の系統を作成するために使用されます。 HbF は成人ヘモグロビン (HbA) よりも強い酸素結合特性を持っています。 それは、子宮内で人間は羊水で満たされた肺ではなく、母親の胎盤を通して「呼吸」しているからです。 通常、HbF の産生は出生後すぐに停止されます。 HbFは鎌状赤血球症の予防に役立つため、HbAではなくHbSを保有している鎌状赤血球症患者にとっては残念なことだ。
Casgevy は HbF の生産を再開します。
リフゲニアは、鎌状赤血球症患者に成人ヘモグロビン (HbA) の一種を製造できる一連の血液細胞を与えることによって機能します。
カスゲビーもリフゲニアも鎌状赤血球を完全に排除するわけではありませんが、鎌状赤血球が発生しやすい細胞の濃度を薄め、それによって鎌状赤血球の危機を防ぎます。
当然のことですが、カスゲビーとリフゲニアによる治療は、私が今説明したものよりも複雑です。 血液から幹細胞を除去する必要があります。 幹細胞は、巣の中の女王蜂に少し似ています。幹細胞は、体を元気で健康に保つすべての細胞を生成します。 この用途では、対象となる幹細胞は、120 日の寿命 (脆弱な鎌状赤血球の場合は 20 ～ 30 日) の寿命を終えた赤血球を置き換えるのに必要な新しい赤血球を製造する細胞です。 これらの血液幹細胞が除去され、遺伝子治療のために研究室に送られた後、患者は鎌状赤血球を作る幹細胞の数を減らすために化学療法を受けます。 これにより、新しく改良された幹細胞が入る余地が生まれます。
化学療法にはさまざまな効力があり、この場合はかなり強力で、入院が必要な種類です。 遺伝子治療の点滴後は、化学療法から体が回復し、改変された幹細胞が再び本格的に増殖し始めるまで、さらに3～6週間入院することになる。
大きな期待があるが、重大なリスクと倫理的課題もある
原子力発電や人工知能と同様、遺伝子治療の技術は大きな期待をもたらしますが、同時に深刻なリスクや倫理的懸念も伴います。
治療自体にはリスクがあります。遺伝子治療は正しい遺伝子位置に挿入されましたか、正しく機能していますか? それとも、それが間違った場所に来て、放っておくつもりだった遺伝子の機能を変えてしまったのだろうか？
誰が幹細胞療法を受けるのかという倫理的な問題があります。 幹細胞治療は医療の複雑さと高額な費用（カスゲビー治療には220万ドル、リフゲニア治療には310万ドル）がかかるため、「持てる者」だけが購入できる高級品となっている。
そして、テクノロジーをどこにどのように適用するかについての倫理もあります。 歴史が私たちにそう教えているにもかかわらず、 H. 賢い 人間は独創的で好奇心旺盛な生き物ですが、私たちは決して満足することがなく、境界線を押し広げ、時には極悪非道な生き物でもあります。 私たちが遺伝子治療を利用して鎌状赤血球症、あるいはいつかはアルツハイマー病、心血管疾患などを撲滅しようとしている間、誰かがこう尋ねるでしょう。 」 そして、それをやっている間に、遺伝子治療を利用して、私たちまたは私たちの子孫がNBA、アイビーリーグ、ハリウッド、またはネイビーシールズで競争するために必要なものを確実に備えていることを確認してはいかがでしょうか? そして、死をなくすことはできるのでしょうか？
私たち人間がそこに行くとは思わないでしょうか？ コメディアンで未来学者のジョン・スチュワートは、スティーブン・コルベアに、この方向に進むと予想していると語った。 人間が最後に発する言葉は研究室のどこかにある。 男は「ふーん」と言います。 出来た！’ 「
スチュワート氏が冗談を言ったかどうかについては科学者たちの意見が分かれているが、さらなる研究を推奨している。
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#設計図をいじる #遺伝子治療の到来
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