なぜ将来のパンデミックに備えるには分野横断的な協働が必要なのか

A scientist in a laboratory holding a flask
The vision of the lone scientist in the laboratory winning the war on infection is far from the modern realityImage: Science in HD on Unsplash
このページは、生成AIにより自動翻訳されています。
  • 各国の政府機関や政府がパンデミックへの備えに投資するなか、重要になるのは異なる分野を結びつけることである。

  • 今日、画期的な発見は、科学と技術のつながりにこれまで以上に依存している。

  • ロンドン・インペリアル・カレッジの感染症研究所は、感染症との闘いにおいて、医療従事者、エンジニア、自然科学者、経済学者の間の壁を取り払うことを目指している。

未知のものにどう備えればよいのか。実際には、誰もコロナウイルスのパンデミックを予想していなかった。私たちは皆、インフルエンザを警戒していた。1980年代、公衆衛生当局は、潜伏期間が10年にも及ぶ致死性のレトロウイルスを警戒していなかったが、そこにHIV/AIDSが現れた。40年後の今、HIVが初めて現れたとしたら、私たちはより良く備えられているだろうか。

同じ10年間に、誤って折りたたまれたタンパク質であるプリオン(異常プリオン)が、牛海綿状脳症(BSE、狂牛病)の原因であることが判明した。プリオンは、細菌、菌類、ウイルス、寄生虫のような従来型の病原体ではない。新たなものが出現した場合に、それを検知し対処する準備はできているだろうか。

課題は、予想外の、あるいはさらに悪いことに全く未知の、将来の感染症の脅威に備えることである。世界は、前例のない規模の世界的な科学の動員により、SARS-CoV-2ウイルスを理解し、封じ込め、攻撃するために奔走してきた。私たちの多くは、このウイルスに打ち勝てると考えている。それでも、COVID-19が最初に出現した時点で、私たちの共同の警戒が緩んでいたことを、私たちは皆自覚している。

私たちはこの過ちを繰り返す余裕はない。各国政府機関や政府が「パンデミックへの備え」を真剣に受け止め、それに応じた投資を行うなか、政策立案者、資金提供者、納税者は当然ながら次のように問う。どの感染症に備えるべきか、そしてどのように備えるべきか。その答えは学際性という概念にあり、多様な分野の研究者を結集させる必要がある。

研究室で一人の科学者が感染症との戦いに勝利するという構想は、現代の現実からは程遠い。それは実際には一度も真実だったことはない。アントニ・ファン・レーウェンフックは、微生物学の父であり、1670年代に自作の顕微鏡によって細菌や微生物の生命を初めて観察した。しかし、レーウェンフックが画期的な発見を成し遂げることができたのは、ガラス製造やレンズ製作の技術革新によるものだった。洞察のひらめきは、常に他の科学分野の技術や革新と表裏一体であった。

今日、画期的な発見は、技術と独創的な思考のつながりにこれまで以上に依存している。例えば、RNAワクチンという概念は新しいものではなく、何年も前から研究室や産業界に存在していた。

しかし、RNAを運ぶ、工学的に設計されたナノスケールの送達システムである脂質ナノ粒子の革新によって、この技術の近年の画期的な成功がもたらされた。免疫学者、材料科学者、エンジニアが結集し、RNAベースのワクチン革命を実現する必要があった。したがって、基礎科学への投資が発見の土台であり、おそらく将来の危機に対する最良の保険であり続ける一方で、真に備えるためには、異なる分野の人々、技術、アイデアを結びつける取り組みに投資しなければならない。

学際性は、現在のパンデミックで現在使用されているほぼすべての革新的な成果の背後にある。臨床医、自然科学者、工学者、計算科学者はすべて協力し、COVID-19パンデミック対策の重要な要素を提供した。そして、異なる分野の人材がこのように協力する必要性は、今後ますます高まるだろう。

将来の診断は、感染の検出にとどまらず、より多くの役割を果たす必要がある。単一の機器で、病原体、薬剤耐性、宿主感受性といった複数の要素を迅速に特定し測定し、個別の治療と疫学的モニタリングの両方に役立てる必要がある。将来のワクチンは、病原体の進化を先取りし、発生しうる変異を予測するために機械学習を用いる必要がある。また、さらに安全で、大規模かつ迅速に(現地でも)製造でき、富裕国だけでなく世界全人口に届けられるものである必要がある。感染症の数理モデル研究者は、現在のパンデミック期間中にニュースで頻繁に取り上げられた存在だが、病原体生物学や最先端のモニタリングと、臨床科学および社会科学を統合し、疾病拡散の複雑で変化する動態を正確に理解する必要がある。

将来の感染症を理解し、対処するという課題は、単一の分野、集団、技術だけでは解決できない。そうではなく、数学、化学、生物学、医学、工学といった従来別個であった分野の間の壁を取り払うことが極めて重要になる。科学者、政策立案者、技術者、産業界が集まり、アイデアを共有し、革新を生み出す場を創出する必要がある。

この学際性の考えを念頭に、ロンドン・インペリアル・カレッジは感染症研究所を設立した。その目的は、感染症との闘いにおいて、医療従事者、エンジニア、自然科学者、経済学者の間の壁を取り払うことである。学際性をその組織の基盤に組み込むことで、この新しい研究所は感染症分野の革新を育み、感染症について異なる視点で考えられる次世代の科学者を育成する。他の機関も続くことを期待している。

未知の将来のパンデミックや、あらゆる種類の感染症の発生に備えるには、350年以上にわたる微生物学および感染症研究から得られた重要な教訓を学ぶ必要がある。それは、分野が結集するときに画期的な進歩が生まれるということだ。将来に十分備えることができる新たな単一の道筋は存在しない。むしろ、既存の道筋の間に橋を架ける必要がある。そこにこそ、感染症と闘うための明日の重要な革新が見出されるのだ。

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。