COVID-19検査は1960年代に天然の池で発見された細菌に依存している――そして医療に不可欠な自然の恵みは、これだけではない

A tour group is seen on Geyser Hill Boardwalks at Yellowstone National Park in Wyoming, U.S., January 28, 2019.
Thermus aquaticus is a great illustration of just how resilient life on Earth can be.Image: Reuters/Jacob W. Frank
このページは、生成AIにより自動翻訳されています。
  • COVID-19のPCR検査が有効に機能するのは、1960年代にイエローストーン国立公園で発見された細菌のおかげである。

  • この微生物は温度変化に耐えることができ、検査の過程でDNA鎖を安定した状態に保つ。

  • 自然界は医薬品の重要な供給源であり、カブトガニとイチイ(太平洋イチイ)の木は、ワクチン接種やがん治療に欠かせない成分である。

  • しかし、これらは過剰採取による脅威にさらされている。

  • 世界自然保護基金(WWF)によると、自然界を守らないことによるコストは年間4,790億ドルに上るという。

これまでに10億回を超えるCOVID-19検査が実施されており、そのうち米国、インド、英国、イタリア、トルコの5か国だけで実施されている。これら5か国を合わせると、2021年5月20日時点で10億4,600万回の検査を実施しており(Our World in Dataによる)。

世界中の何十億回ものCOVID-19検査は、Thermus aquaticus(サーマス・アクアティカス)という細菌に依存している。Image: Our World in Data

この成果は、一部には55年以上前に、米国のアイダホ州、モンタナ州、ワイオミング州にまたがるイエローストーン国立公園で発見された単細胞微生物によるものである。1960年代半ば、微生物学者のトーマス・ブロックは、同公園の有名な間欠泉の中にある大きな泉であるマッシュルーム・プールの水のサンプルを採取した。

ブロックは、ほぼ沸騰状態にあるマッシュルーム・プールの水の中でも生き延びられる細菌株を発見した。この微生物は後にThermus aquaticusと命名された。温度変動に耐える能力があったため、多くの医療検査の要件に理想的であった。

トーマス・ブロックは1960年代にイエローストーンのマッシュルーム・プールで細菌を発見したが、この細菌は現在、COVID-19のPCR検査に使用されている。Image: Brock, Thomas. Public domain

中でも特に重要なのが、COVID-19のポリメラーゼ連鎖反応(PCR)検査である。PCRでは、患者の喉や鼻から綿棒で採取した検体を検査室に送り、そこで繰り返し加熱と冷却を行って検体内のDNAを複製する。Thermus aquaticusはDNA配列を結合させておくために使われ、高温と低温のどちらにも問題なく耐えられるため、DNA鎖を増幅させるために必要な熱サイクルを迅速に行うことができる。

自然は私たちを助けてくれる……

Thermus aquaticusは、地球上の生命がいかに強靭であるかを示す好例である。最も過酷な環境の一つにおいても、生命は存在している。

これはまた、生命がどれほど相互に結びつき、相互に依存しているかを示すものであり、手遅れになる前に、数十年にわたる環境破壊を覆すために努力を重ねることがなぜ重要なのかを示している。

これまでに何らかのワクチン接種を受けたことのある人は、おそらくつつましいカブトガニに恩義を感じているはずである。この奇妙な外見の海洋生物は「生きた化石」と呼ばれることが多く、約4億5,000万年前から存在している。その血液もまた奇妙な外見で、鮮やかな青色をしている。カブトガニの血液には、感染の存在に激しく反応する凝固因子が含まれており、感染の存在に激しく反応する凝固因子が含まれており、1970年代以降、ワクチンの安全性試験に広く利用されてきた。

糖尿病を抱えて生活している多くの人々は、ギラドクトカゲに感謝すべきである。ギラドクトカゲは、メキシコの乾燥地帯や米国南西部に生息する、黒とオレンジ色のトカゲである。このトカゲの唾液には、2型糖尿病の患者の治療に役立つことが示されている、エクセンジン-4と呼ばれるホルモンが含まれている。エクセンジン-4を合成したものはエキセナチドと呼ばれ、1日2回の注射用に、予め充填されたペン型の製剤で投与される。

今こそ、私たちは自然を助けなければならない……

乳がんの治療において最も効果的な化学療法薬の一つがパクリタキセルである。また、他のがんの治療にも広く使用されている。パクリタキセルは太平洋イチイの樹皮から得られる。タキソールの名称で一般に販売されているこの薬は、2000年に史上最も売れたがん治療薬となった。

太平洋イチイは、自然生息地を保全することがいかに重要であるかを端的に示す例でもある。がんは依然として主要な死因の一つであり、2020年には約1,000万人の命を奪ったと世界保健機関(WHO)は報告している。がん治療薬への需要は常に高い水準にあり、太平洋イチイの場合、それが広範な過剰採取を招いている。その結果、絶滅危惧種に指定されるに至っている。

世界自然保護基金(WWF)によると、自然界の経済的価値は約125兆ドルに相当すると推計されている。WWFはまた、自然界を守らないことによるコストは年間4,790億ドルに上ると試算している。また、2050年までの累計では10兆ドルに達するという。

イエローストーン国立公園に生息する希少な微生物が、新型コロナウイルス感染症の検査に重要な役割を果たしていることをご存知ですか?
イエローストーン国立公園に生息する希少な微生物が、新型コロナウイルス感染症の検査に重要な役割を果たしていることをご存知ですか?
01:31
ライセンスと再掲載について
世界経済フォーラムの寄稿文は、クリエイティブ・コモンズ表示-非営利-改変禁止 4.0 国際ライセンスおよび同フォーラムの利用規約に従い、再掲載が可能です。