COVID時代のCRISPRと遺伝子編集について知っておくべき5つのこと

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  • 精密医療は、科学者がCOVID-19を理解するうえで重要な役割を果たしています。

  • CRISPRベースの診断は、新型コロナウイルスを含む幅広い疾患を、迅速かつ正確に診断する助けとなるでしょう。

  • 遺伝子検査と遺伝子編集の進化が、医療の未来を牽引するでしょう。

CRISPRについて最もよくある誤解の一つは、遺伝子編集にしか役立たないというものです。実際には、CRISPRは、診断から抗ウイルス用途に至るまで、遺伝子編集以外の多様な用途に利用できます。

また、CRISPRの遺伝子編集の仕組みが、あらゆる疾患の治療における律速段階であるという見方もあります。しかし実際には、多くの用途において律速段階となっているのは、遺伝暗号そのものに対する私たちの理解や、その暗号を変更することで実際に成し遂げられることの限界です。遺伝暗号と相互作用して疾患を引き起こす要因を解明することは、遺伝子編集の潜在能力を最大限に引き出すうえで極めて重要な分野です。

CRISPRとは何か?

「COVID-19の最も不可解な側面の一つは、その極めて幅広い症状です。同じ感染経路をたどった3人の患者でも、症状の経験に共通点がまったくないことがあります。精密医療は、個人の遺伝子、環境、ライフスタイルを考慮に入れた革新的な医療アプローチですが、なぜ一人は無症状である一方、別の一人は人工呼吸器につながれなければならないのかを説明しうる遺伝的・環境的要因を理解するうえで、重要な役割を果たしています」と、世界経済フォーラムの精密医療スペシャリストであり、COVID-19診断技術の専門家でもあるCameron Fox氏は述べています。

「現在の危機を超えて、この革新的な取り組みは、医療エコシステムの多くの側面に持続的かつ前向きな影響をもたらすでしょう。その一例がCRISPRベースの診断です。CRISPRが幅広い疾患を迅速かつ正確に診断できる能力は、今まさに真剣に検討され始めたところです。この技術が完成すれば、COVID-19との闘いにおいて大きな転換点となるでしょう」と、Fox氏は続けます。

Mammoth Biosciencesは、これらの進展の最前線にいる世界経済フォーラムのグローバル・イノベーターです。COVID-19時代において、この分野がどのように進化しているかについて、Mammothの共同創業者兼CEOであるTrevor Martin氏が重要だと考える5つのポイントをご紹介します。

1. CRISPRは生物学のための検索エンジンです。

CRISPRベースの診断の登場は、基本的に、ヒトの疾患から作物の健康に至るまで、私たちを取り巻く分子レベルの世界への理解が深まることを意味します。

感染症は、CRISPRの診断応用における主要なユースケース分野です。その最も強力な用途の一つが、信頼性の高い分子情報を迅速に、さまざまな形式で提供できる能力であることが明らかになってきています。

国境、職場、家庭、さらにはコンサートや会議などの大規模イベントも、数分以内に確実な結果が得られるCOVID-19(およびその他の疾患)の検査から大きな恩恵を受ける可能性があります。パンデミック時には、この種の情報は経済を完全に再開し、確実な接触者追跡を行ううえで極めて重要です。

「数週間で新型コロナウイルスに対する確実な検査を開発しました。現在のパンデミックを超えて、将来のパンデミックにどう立ち向かうかを考えるとき、それがいつ起きるかではなく、起きるか否かではないという事実を踏まえると、これは特に重要です」と、Trevor Martin氏は述べています。

こうした直近の用途を超えて、下水や空気のサンプルを監視するなど、より広く環境を検査する大きな可能性もあります。これらの測定により、生態系やそれが私たちの健康に与える影響について、前例のない知見が得られるかもしれません。

2. 医療の未来は分散型検査にあります。

CRISPRベースの診断が分散型検査への道を切り開くにつれ、技術的な変革は、米国のような出来高払い型の医療に代わり、価値に基づくケアモデルの導入を加速させる機会ももたらすでしょう。

分散型検査により、人々は自身の健康をより主体的に管理し、いつ、どのように医療制度と関わるべきかをより深く理解できるようになります。理想的には、確実で広く普及した診断により、医師の受診回数を減らし(待ち時間も短縮し)、かつバーチャル相談を通じて医師の患者ケア能力を飛躍的に高めることで、より多くの人々に同等かそれ以上の質のケアを提供できるはずです。

分散型検査がその潜在能力を十分に発揮するには、高価で複雑なカートリッジ式の装置という現在のモデルを超え、十分な訓練を受けていない個人でも利用できる、誰もが容易に利用できる形式を取り入れる必要があります。例えば、Mammothは妊娠検査薬に似た形式で、COVID-19などの疾患向けのCRISPRベースの検査を開発しています。この真の意味での分散型検査は、より多くの人々が医療を受けられるようにし、いつ受診すべきかについてより良い情報を提供することにつながるでしょう。

世界経済フォーラムは、データ駆動型医療をどのように実現しているのでしょうか?

3. 感染症への注目は、このパンデミック後も続くでしょう。

COVID-19は、感染症診断における大規模かつ予想外の格差に、多くの人々の目を開かせました。

現在、診断分野では、長い結果待ち時間と訓練を受けた人員や高価な機器を必要とする高精度な結果か、感度と特異度を犠牲にした、利用しやすい形式による迅速な結果か、そのいずれかを選ばなければならない状況にあります。

COVID-19は、私たちが互いに静かに広めてしまう、これらの特有の種類の疾患と闘うための共有された責任について、私たちの意識をさらに高めました。技術開発への重点的な投資に加え、感染症の検出、治療、予防に対する社会と政府の関心が高まることで、このパンデミックを乗り越えるだけでなく、新たに出現する感染症に対してより強くなって立ち直れることを願っています。

4. 人々は現代の医療について考え方を変えつつあります。

「予防は治療の1オンスの価値があり、治療は1ポンドの価値がある」という格言は、感染症が封じ込めや予防の手段をすり抜けてしまった後に、それを制御し治療するために必要とされる壊滅的な影響と並々ならぬ努力を私たちが目の当たりにしたことで、これまで以上に重要になるでしょう。

予防への重点の一環として、できるだけ多くの人々が、より広範な医療ネットワークへのアクセスと入口を確保できるようにする必要があります。このパンデミックは、私たちは最も脆弱な人々と同程度にしか強くないことを浮き彫りにしたため、特にアクセスの確保が重要な焦点となるべきです。これは、サービス提供型の医療という現在のモデルに課題を突きつけるものです。

さらに、パンデミックを予防し、その影響を緩和する能力は巨大な政治的・経済的優位性となるため、バイオテクノロジーは多くの政府にとって最優先の戦略的課題となるでしょう。健全な科学を広く、そしてすべての人々が信頼できる方法で伝える方法を理解し、その点に重点を置くことは、ますます重要になります。このパンデミックでは、プレプリントサーバーの利用拡大により、世界中の人々が協力し、迅速に成果を積み上げられる、最先端の科学を迅速に普及させる驚くべき新しいモデルが加速したことを私たちは目の当たりにしました。同時に、個人にとって何が関連性があり真実なのかを見極めることは、かつてないほど難しくなっています。査読付き学術誌のような、長年にわたって品質管理の役割を果たしてきた仕組みが提供してきた信頼性と信用を維持しながら、コミュニケーションのスピード、速さ、オープンさの変化を取り入れる方法を見つけることが重要になるでしょう。

5. 情報は、検査と遺伝子編集に対する一般の認識において大きな役割を果たすでしょう。

信頼できる、正確で理解しやすい情報は、そのいずれにとっても不可欠です。多様な集団から信頼され、国際的に強固な科学に裏付けられた、合意に基づく情報源が必要です。

人々は、自分のコミュニティ、家族、そして自分自身にとって最善のことを望んでいますが、事実と虚偽を見分けるのは難しい場合があります。科学に関する確実で頻繁なコミュニケーションを確保するとともに、あらゆる立場の利害関係者が、そのメリットとデメリットについての対話に参加できる場を設けることは、これまで以上に重要です。

これらの技術の倫理的な利用は、単一の集団や個人だけで決定されるべきではなく、また決定することもできません。それは、患者、産業界、政府、市民のリーダーにまたがる共有の責任です。分子レベルの世界を理解し、それを改変することは、ますます実現可能で身近な概念になりつつありますが、CRISPRのような技術の利用と誤用は、簡単には答えの出ない重要な課題です。

結論として、「一般の人々が、これらの技術がどのように機能するかを理解する機会と、そのための正確で厳密な情報源へのアクセスを持つことが極めて重要です」とTrevor Martin氏はまとめています。「同様に重要なのは、この情報と知見を広く公平に行き渡らせ、私たち全員がこのエキサイティングな進歩の形成に参加し、その恩恵を受けられるようにすることです。」

Mammoth Biosciencesは、世界経済フォーラムのグローバル・イノベーター・ネットワークの一員です。詳細はこちら。

Image: 世界経済フォーラム

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