発生の初期にヒト細胞を注入され、4週が過ぎたブタの胎児。(PHOTOGRAPH COURTESY JUAN CARLOS IZPISUA BELMONTE)
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 ヒトの細胞をもつブタの胎児の作製に成功したという報告が1月26日付けの科学誌「セル」に発表され、話題となっている。米カリフォルニア州にあるソーク研究所が主導した国際研究チームが、科学の世界で言う「キメラ」、つまり異なる2種の生物に由来する細胞をあわせ持つ生物を作り出したのだ。(参考記事:「“2つの顔”のネコ、「ビーナス」の謎」

 このプロジェクトにより、ヒトの細胞が人以外の生物に導入でき、移植先の動物(今回の場合はブタ)の体内で生存し、成長もできることが証明された。これは注目されると同時に、物議を醸しそうな成果である。

 この生物医学的な進歩は、臓器ドナーの深刻な不足を打開したいと望む科学者たちにとって長年の夢であり、ジレンマでもあった。

 現在、全米の臓器移植待ちリストに連なる人数は10分に1人のペースで増えている。リストに載っていても、毎日22人が必要な臓器提供を受けられずに亡くなっている。親切なドナーに頼るのではなく、自分用に作られた臓器を動物の体内で育てられるとしたらどうだろうか?

【動画】実験室でブタの肺が人の血液を処理 米メリーランド大学医学部、ラース・バードフ医師らの研究室で、人の血液がブタの肺を通過しガス交換を受ける。移植可能な人の臓器の不足により、亡くなる人は毎年数千人に上る。研究者たちは「CRISPR」と呼ばれる技術でブタの臓器から人に有害なウイルスを取り除こうと実験を重ねている。

 その一方で、これまでヒトと動物のキメラははるか遠くの目標だった。現在も、米国ではそうした実験は公的資金を受けることができない(今のところ、ソーク研究所のチームは民間の寄付に頼ってキメラプロジェクトを進めている)。一部がヒト、一部が動物という生物を作ることには世論の抵抗もある。

 だが、研究を主導したソーク研究所のジュン・ウー氏にとっては、伝説上のキメラを違った視点から見ればよいだけだという。例えば、天使は人と鳥のハイブリッドだ。

「古代文明において、キメラは神と結び付けられていました」とウー氏。私たちの先祖は、「キメラの形を取る者は人を守護する力がある」と考えていたという。ヒトと動物のハイブリッドに対して彼ら研究チームが期待する働きも、ある意味でこれと同じことだ。(参考記事:「落ち着きのない遺伝子」

キメラを作る2つの方法

 キメラを作るには2つの方法がある。1つ目は、ある動物の臓器を別の動物に導入することだが、これは危険が大きい。移植先の免疫システムにより、臓器が拒否される可能性が高いからだ。

 もう1つが、受精してから間もないごく初期の「胚」の段階から始める方法だ。ある動物の細胞を別の動物の胚に導入し、2つが一体となったハイブリッドへと成長させる。

 奇妙に聞こえるかもしれないが、研究室で作られた臓器の厄介な生物学的課題をのちのち解決するには、こちらのほうが賢いやり方だ。

 体内のどんな組織にもなりえる「親」とも言える「幹細胞」を科学者たちが発見したとき、無限の科学的可能性があるように思われた。だが、これらを特定の組織や臓器に成長させるにはいくつかのハードルが存在する。

 まず、細胞がペトリ皿という環境で生き続けられなければならない。また、器官を思い通りの形に確実に仕上げるには特別な「型」も必要だ。さらに、このプロセスに取り掛かるのに必要な組織を取り出すため、患者は往々にして侵襲的で痛みを伴う処置を強いられる。

 したがって当初、ソーク研究所、遺伝子発現研究室のファン・カルロス・イズピスア・ベルモンテ教授は移植先の胚を使って臓器を育てるという発想は十分に真っ当だと考えた。だが、ベルモンテ氏と40人を超す研究者たちが、ヒトと動物のキメラを作る方法を突き止めるのに4年もかかってしまった。

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