メキシコが世界で初めて、リボ核酸干渉(RNA interference, RNAi)の原理を利用した殺菌剤の販売を承認した。米国グリーンライト・バイオサイエンスが開発したオイフィラックス(Oifirax)である。メキシコ政府は保健、農業、環境当局が参加した9カ月間の規制審査を経て、この製品の商業的販売を承認したと12日(現地時間)に発表した。
RNA干渉はRNA鎖で遺伝子発現を遮断することを指す。デオキシリボ核酸(DNA)の遺伝情報は必要な部分だけメッセンジャーリボ核酸(mRNA)に写し取られ、さまざまな生命現象に関与するタンパク質を作り出す。RNAの一部断片はタンパク質を作る代わりに他のmRNAと結合する。そうなると、当該mRNAが転写した遺伝子の機能も遮断される。
オイフィラックスはRNA分子でブドウうどんこ病を引き起こす病原性カビ(学名Erysiphe necator)を殺す。うどんこ病のカビに感染すると、菌糸体と胞子が小麦粉のように葉の表裏を覆い、光合成を妨げる。ブドウ果粒に感染すると、果皮の弾力が失われて割れ、最終的に乾燥または腐敗する。
オイフィラックスが攻略する遺伝子は、細胞膜成分であるエルゴステロールを作るCYP51である。うどんこ病に感染したブドウの木に散布すると、二本鎖RNA(dsRNA)がカビの内部に入る。RNAはさらに短い干渉RNA(siRNA)に切断され、CYP51遺伝子の情報を転写したmRNAを見つけて分解する。カビはエルゴステロールを作れず、これ以上成長できずに死滅する。
問題はCYP51遺伝子が他のカビにも存在する点である。原理上、オイフィラックスが他のカビも殺す能力があると見なせるという意味だ。ダミアン・フォルメイ(Damien Formey)メキシコ自治大学教授は「オイフィラックスが植物の生長や健康に寄与し、動植物や排泄物を分解して栄養分を供給する有益なカビの種に影響を及ぼさないようにすることが最も難しい部分だ」と述べた。
グリーンライトは、うどんこ病カビのmRNAだけを選んで分解するRNA鎖を作ったと明らかにした。DNAやRNAの遺伝情報は4種類の塩基がどの順序で配列するかによって異なる。フォルメイ教授は「オイフィラックスのRNA分子が結合するmRNAには、うどんこ病カビ固有の塩基配列が含まれている」と語った。
アンドレイ・ザルール(Andrey Zarur)グリーンライト代表(CEO)はこの日、メキシコ政府主催の記者会見で、オイフィラックスがチョウやミツバチ、ミミズなど作物に不可欠な他の生物には害を与えず、うどんこ病カビだけを除去すると明らかにした。ザルールは、オイフィラックスが他の土壌微生物や脊椎動物に影響を及ぼさないことを示すバイオインフォマティクス解析結果を提出しており、メキシコ規制当局が安全性を確認するため引き続き研究を行うと述べた。
RNA干渉は医学で先に活用された。2006年のノーベル生理学・医学賞は、短いRNAが遺伝子機能を調節するRNA干渉現象を明らかにした2人の科学者に授与された。RNA干渉を用いた治療薬は2018年に米食品医薬品局(FDA)が希少疾患治療の新薬を初めて承認して以来、現在まで6種類が治療薬として承認を受けた。
RNA干渉農薬の開発も活発だ。ドイツのバイエルが買収した種子会社モンサントは2011年にイスラエルの新興企業ビロジクスを買収した。ビロジクスはRNA干渉現象を利用し、ミツバチの寄生虫感染を防ぐ技術を開発した。ビロジクスのRNA干渉技術は2021年にグリーンライトへ移転された。
グリーンライトは2023年、RNA干渉を用いてコロラドハムシを防除する農薬「カランサ(Calantha)」を発売した。コロラドハムシはジャガイモやナスなどナス科作物の葉や茎を食害し、大きな被害を与える害虫だ。カランサはRNA分子を用いて、コロラドハムシの生存に必須の遺伝子を遮断する。幼虫が農薬を散布した葉を食べるとRNAが腸に入り、そこでmRNAを分解する。
韓国ではGenolutionが、ミツバチ集団の大量死の主因である袋状子虫病ウイルスを防ぐRNA干渉治療剤「ハニーガード-R液」を開発し、2024年6月に農林畜産食品部の承認を受けた。袋状子虫病は、いわゆる「ミツバチエイズ」と呼ばれるウイルス性伝染病で、幼虫に感染する。2010年には韓国でもこのウイルスが流行し、在来種のハチの90%が消失した。ハニーガード-R液は4月に政府の革新製品に指定され、公的調達市場に参入した。
参考資料