韓米の科学者が、受精直後の人間胚で遺伝性疾患を引き起こす変異遺伝子を正常に戻すことに成功した。従来は問題となる遺伝子全体を切り取っていたが、今回はその一部である塩基1つだけを置き換えた。文章全体を変えるのではなく、誤字1文字だけを修正した格好だ。
ディーター・エグリ(Dieter Egli)米国コロンビア大学教授の研究チームは「初期段階の人間胚で心臓病と貧血を誘発する変異遺伝子の塩基を校正することに成功した」と1日(現地時間)、論文事前公開サイトのバイオアーカイブ(bioRxiv)に発表した。
今回の研究にはウ・ジェソン基礎科学研究院(IBS)バイオ分子・細胞構造研究団グループ長、ペ・サンス首爾大学医学部教授など韓国の研究者も参加した。研究結果はインターネットで公開されたが、まだ査読を経て正式論文として発表されたわけではない。
従来の遺伝子校正は、誤って別の箇所を切断する可能性があったが、今回のように精密な校正が可能になれば、そうした事態を防げる。科学界は致命的な遺伝性疾患を出生前に治療する道が開けたと評価する一方で、知能や外見を望みどおりに変える「オーダーメードの赤ちゃん」を生むことに悪用されかねないとの懸念も提起された。
◇遺伝子の文章ではなく文字一つだけを置換
エグリ教授の研究チームは、精子と卵子が受精した直後に2細胞へ分化した人間胚でPCK9とHBG1、HBG2遺伝子を校正した。PCK9遺伝子に変異が生じると血中コレステロール値を高め、心疾患を誘発し得る。HBG1とHBG2遺伝子は血液で酸素を運ぶヘモグロビンの生成に関与する。研究チームはHBGの変異遺伝子を校正すれば、鎌状赤血球症やサラセミア(地中海性貧血)などの血液疾患を治療できると明らかにした。
以前にも人間胚の遺伝子を校正した例がある。中国・深圳の南方科技大学のホー・ジェンクイ(賀建奎)博士は2018年、胚の段階でエイズ(AIDS・後天性免疫不全症)を誘発する遺伝子を校正し、健康な赤ちゃん3人が誕生したと発表した。当時用いた方法はクリスパー・キャス9遺伝子はさみだった。科学者はこの技術が人間に適用されるには危険が大きすぎると批判した。ホー博士は中国で違法医療行為により3年間服役した。
ホー・ジェンクイ博士が遺伝子校正に使ったクリスパー・キャス9遺伝子はさみは、問題の遺伝子DNAを探してファスナーのように結合するガイドRNAと、結合部位を切断する酵素タンパク質であるキャス9で構成される。クリスパー・キャス9遺伝子はさみはDNAの二本鎖をともに切断するため、遺伝子校正の過程で誤った部位の追加や削除といったエラーが発生することがあった。
エグリ教授は塩基校正という次世代の遺伝子はさみを用いて、こうした問題を遮断した。DNAは人体のあらゆる生命現象を司る一種の設計図である。ファスナーのように二本鎖が噛み合って二重らせん構造を形成しており、ファスナーの歯に相当するのがA(アデニン)・G(グアニン)・C(シトシン)・T(チミン)の4種類の塩基だ。遺伝病はこの塩基の配列が正常と異なることで生じる。エグリ教授は胚の三つの遺伝子でA塩基をGに置き換えた。研究チームは塩基を校正した人間胚を、着床前段階である受精5〜6日目の胚盤胞まで培養した。一部の胚盤胞では細胞を採取して分析し、胚性幹細胞株も樹立した。
◇一部のみ成功、臨床応用は時期尚早
遺伝子校正はすでに成人を対象とする遺伝性疾患の治療技術として承認されている。2023年、米食品医薬品局(FDA)は鎌状赤血球貧血症に対するクリスパー・キャス9ベースの治療法を承認した。昨年、米国では生後7カ月の乳児に世界初のオーダーメード遺伝子校正を試み、希少遺伝疾患を治療した。
しかし母体内にある胚に対する遺伝子校正は次元が異なる。成人では遺伝子校正が全ての細胞で完全に行われなくとも大きな問題にはならない。例えば肝疾患の場合、肝細胞の5分の1だけが適切に校正されても治療は可能だ。しかし胚は将来、人体のあらゆる細胞へ分化するため、遺伝子校正は完全でなければならない。
今回の研究結果もこの点で限界を示した。PCK9遺伝子は胚細胞25個のうち19個で、塩基AがGに置き換わる塩基校正が行われた。4分の3が成功したことになる。PCSK9周辺では望まない別の塩基の置換や挿入、欠失はなかった。
一方でHBG1遺伝子は細胞の52%、HBG2は68%で塩基校正が行われた。望まぬ変化も現れた。HBG1でGが1つまたは2つ追加される変化が見つかった。細胞ごとに遺伝子が異なるモザイク胚になったということだ。この状態で赤ちゃんに成長すれば、塩基が校正された細胞とそうでない細胞が共存することになる。
問題は現時点では、遺伝子を校正した胚がモザイクかどうかを検査する方法がないという点だ。現在、病院では体外受精した胚が遺伝性疾患を持つかどうか、細胞1個を採取して検査する。しかしモザイク胚であれば、細胞1個の検査では十分ではない。科学者は、胚ではなく精子と卵子の段階で遺伝子を校正してこそ、そうした問題を遮断できるとみている。
エグリ教授は「今回、塩基校正がクリスパー遺伝子はさみよりも精密な遺伝子校正を可能にすることを立証した」と述べつつ、「まだ別の部位が変わる、あるいはモザイク胚の問題が残っており、臨床応用はまだ早い」と語った。
◇「赤ちゃん改良に悪用され得る」との懸念
科学界では今回の研究をめぐり賛否が対立した。エムレ・セリ(Emre Seli)イェール大学医学部教授は5日、ネイチャーに「今回の研究は胚の遺伝子校正分野を発展させる潜在力のある概念的転換だ」と評価した。豪州シドニー大学のグレッグ・ニーリー(Greg Neely)教授も「今回の研究は従来の方法よりも無謀さが少なく、より慎重で倫理的という点で、歴史の中で肯定的な評価を受けるだろう」と述べた。
一方、バークレー・カリフォルニア大学(UCバークレー)のフョードル・ウルノフ(Fyodor Urnov)教授は「すでに体外受精と遺伝子検査が遺伝性疾患の防止に使われているという点で、今回の研究は『赤ちゃん改良』のための遺伝子校正にのみ影響を及ぼすだろう」と述べた。胚の塩基校正が、病気の遮断ではなく知能や外見を望みどおりに選ぶことに悪用されかねないという意味だ。
エグリ教授はニューヨークの胚検査企業ニュークレアス・ゲノミクスと共同で研究した。昨年11月、この会社はニューヨーク市地下鉄で「最高の赤ちゃんを産みましょう」という広告を出し、論争を引き起こした。同社代表は、知能や身長といった特性は無数の遺伝子の複合的作用の影響を受けるため、塩基校正は不可能だと明らかにしたが、それでも悪用可能性を懸念する声は根強い。もしかすると科学者が予期しない結果を招く「パンドラの箱」を開けたのかもしれないということだ。
参考資料
bioRxiv(2026)、DOI: https://doi.org/10.64898/2026.05.30.728989
New England Journal of Medicine(2025)、DOI:https://doi.org/10.1056/NEJMoa2504747