Annals of Internal Medicineに掲載された新しいガイドライン

これまで体に悪いとされてきた赤肉・加工肉

これまで多くの国の医療機関などは、健康のためには赤肉（牛・豚・羊などの肉）・加工肉（ハム・ソーセージ・ベーコンなど）の摂取を減らすべきだと主張していたようです。

たとえば世界保健機関（WHO）の外部組織である国際がん研究機関（IARC）は、

・加工肉については「人に対して発がん性がある（Group1）」

・赤肉については「おそらく人に対して発がん性がある（Group2A）」

と分類しています。

発がん性の他にも心臓病リスクの増加などを指摘した研究も多数あったようですが、今回は、こうした証拠が不確かだとする研究論文が新たに複数発表され、赤肉・加工肉の摂取が健康に及ぼす影響について大きな物議を醸しているようです。

参考動画｜CBC News: The National：本発表について報じたニュース動画

一方、動物福祉に関する倫理的問題や、肉の消費による環境への影響といった懸念については、健康とはまた別な問題として議論する必要があるようです。

関連記事

人工肉・培養肉の食感をより本物らしくするための繊維、ゼラチンで開発ー最新研究　

人工肉（培養肉）が近年注目されているようですが、たとえば食感などの面でまだ課題もあるようです。 学術誌「npj Science of Food 」に2019年10月に掲載されたLuke A. MacQueen氏らの論文では、より本物の肉らし...

darwin-journal.com

2019.10.31

昆虫食とは？メリット・デメリットや栄養、日本・世界の昆虫食などまとめて簡単に紹介

「昆虫食」が近年注目されています。将来懸念される食糧危機などを考慮して国連が推奨している他、2030年には市場規模が79.6億ドル（約8500億円）に達するとの見通しも発表されています。 この記事では、2013年のFAO（国連食糧農業機関）...

darwin-journal.com

2019.09.07

ソースの学術論文の大半はオンラインで無料で閲覧できますので、より正確で詳細な情報を知りたい方はリンクから一次資料をご覧ください。

*当記事作成時点（2019年5月）でAltmetricの値が1801 ～ 8504の論文・ニュースを集めました。

死んだブタの脳を一部再生させることに成功

参考動画｜Bloomberg Markets and Finance ：本研究の概要を解説したニュース報道

イェール大学の研究者らが死後4時間経過したブタの脳を一部回復させることに成功。死の定義を揺るがしかねない研究成果であり、医療への応用が期待されると同時に倫理的な問題提起もなされているようです。

世界で昆虫が急速に減少中

参考動画 | Al Jazeera English：本研究の概要を解説したニュース報道

世界の昆虫種の半数近くが急速に減少しており、3分の1は絶滅の危機に瀕しているとの警告がレビュー論文にて発表されています。主な原因は農地への転換といった生息地の変化と考えられ、他にも農薬や化学肥料などによる汚染や、侵入種・気候変動などが影響しているようです。

※2017年にも、大規模な昆虫の減少を報告した論文が話題となりました。

⇒　2017年話題になった生物学の最新ニュース・論文まとめ10選

除草剤グリホサートへの曝露は、がんのリスク増加と関連

参考動画 | Al Jazeera English：アメリカの裁判所が、除草剤「ラウンドアップ」を販売したモンサントに対して末期がん患者へ約320億円の支払いを命じたことを報じるニュース動画

モンサント社（現バイエル社）の商品名「ラウンドアップ」で知られる除草剤グリホサートは世界中で広く使用されていますが、その健康・環境への影響については議論が続いています。

本論文ではメタ解析の結果、グリホサートを成分とする除草剤にさらされることが、リンパ系のがんである非ホジキンリンパ腫のリスク増大と関連していることが示されたようです。

※2018年にはグリホサートがミツバチの腸内細菌をかく乱することで間接的に悪影響を及ぼしている可能性が報告され、注目を集めました。

⇒　2018年に話題になった生物学などの最新論文ニュースまとめ10選

2019年には次の論文も話題になりました。

⇒　除草剤グリホサートに世代を越える毒性のリスクかーラット動物実験の結果

マンモスの化石から取り出した細胞核が動いた

参考動画｜Mashable：本研究の概要を解説したニュース報道

近畿大学の研究者らが、シベリアの永久凍土で見つかった2万8千年前のマンモスの化石から細胞の核を取り出してマウスの卵子に移植したところ、動きを確認できたようです。マンモスのクローン誕生までの道のりはまだ遠そうですが、一歩前進、とのことです。

参考動画｜毎日新聞：マンモス細胞核に生命現象、分裂初期の動きを観察

幹細胞移植でHIVが消滅、2人目の症例

参考動画 | ITV Newsによるニュース報道

エイズの病原体であるHIV（ヒト免疫不全ウイルス）に対して耐性を持つドナーから幹細胞の移植を受けることによって、患者からHIVが消滅したようです。世界で2人目の症例とのことです。

HIVが白血球に侵入するために利用する白血球表面の受容体CCR5に変異があることにより、HIV耐性が生じているようです。

※2018年には、このCCR5遺伝子をゲノム編集によって改変した赤ちゃんを中国の研究者が誕生させ、国際的に批判が集中しました。

⇒　世界初の遺伝子編集ベビーを誕生させた中国研究者、自ら語る【動画】

2019年にはゲノム編集を利用したHIV治療について、次のような研究も発表されています。

⇒　HIVの除去にマウスで成功ー抗ウイルス薬とゲノム編集を併用、完治治療へ向け一歩前進か

MMR（3種混合）ワクチンで自閉症のリスクは増加しない

参考動画｜CBS 17：本研究の概要を解説したニュース報道

麻疹（はしか）、流行性耳下腺炎（おたふくかぜ）、風疹の新3種混合（MMR）ワクチンの接種によって自閉症のリスクは増加しない、との結果がデンマークで生まれた子供65万人以上を調査した最新研究で報告されています。

MMRワクチンと自閉症の関連を指摘して物議を醸したウェイクフィールド氏の論文は2010年にすでに完全に撤回されていますが、ワクチンをめぐる社会的な混乱はいまだに続いているようです。

2019年の関連研究　⇒　糞便移植治療で自閉症の症状が長期にわたり改善ー最新研究

植物の遺伝子を改変して光合成効率の向上に成功

参考動画｜IGBIllinois：本研究の概要を論文の著者らが解説した動画

イリノイ大学の研究者らが、植物のタバコの遺伝子を改変することによって、光合成の効率を高めて生産量を40%高めることに成功したようです。

光合成により生み出される有害な副産物などを処理するプロセスである光呼吸を効率化するショートカットを作成したとのことで、将来的には米や小麦・大豆といった作物の生産量増大への応用が期待されます。

3Dプリントで人工心臓の作成に成功

参考動画｜Washington Post：本研究の概要を解説したニュース報道

イスラエル・テルアビブ大学の研究者らが、3Dプリンタによって患者自身の細胞などを素材にした人工心臓を作ることに成功しました。拒絶反応を起こさないなどのメリットがあると考えられているようです。この論文については次の記事で少し詳しく取り上げています。

⇒　3Dプリンタで人工心臓の作成に成功、患者自身の細胞などを素材にー最新研究

関連記事　⇒　サイボーグ技術が現実に！機械と人間の融合ー最新テクノロジー動画集

人工知能AIが脳の情報を解読して言語化に成功

参考動画 | UCSF Neurosurgery：本研究の概要を解説した動画

カリフォルニア大学の研究者らが、脳活動の信号を解読して、音声を合成することに成功したようです。被験者に文章を声を出して読み上げてもらったときの脳活動を記録したあと、人工知能によって唇・顎・舌・喉の動きと関連する脳の信号を復号化したとのことです。

将来的には、脳梗塞や、全身の筋肉が動かなくなるALSなどによって話すことができくなった人たちのコミュニケーションツールの開発が期待されます。

2019年の関連研究 ⇒ ヒトとラットの脳を接続してサイボーグ化したラットの歩行を操作ーマインドコントロール最新技術

ブレインマシンインターフェースや人工知能・脳に関する研究は次の記事でも取り上げています。

⇒　脳で機械を直接操作するBMIで将来「心のプライバシー」が問題に？最新動画集

⇒　人工知能AIが脳を解読して、心の中のイメージの画像化に成功

北磁極が予想以上の速さで移動中、原因は不明

参考動画｜RT America：北磁極がロシアに向かって急速に移動していることを報じたニュース動画

固定した北極点とは異なり、コンパスが指す北である「北磁極」は常に移動していますが、近年その速さは想定を超えており、現在はシベリアに向かっているようです。

参考動画｜Tech Insider：北と南の磁極が逆転する現象（ポールシフト）がもしも起こったらどうなるか、などについて解説した動画

北磁極の移動速度が加速している原因は、科学者たちにとっても今のところ不明のようです。

2019年の関連研究　⇒　第6感？ヒトが地磁気を知覚できる証拠、脳波から発見ー最新研究

日本語版（ネイチャー・ダイジェスト）はこちらで読めます　⇒　磁極の動きが速過ぎる！

2019年も、これからさらにどんな面白い論文が出てくるのか、今から楽しみです。可能な限り当サイトでも紹介できればと思っていますので、今後ともよろしくお願いします。

（2020年追記）※2019年の年間のAltmetricトップ100ランキングをもとに、面白いと感じた論文を新たに10本選んで、次の記事にまとめています↓

⇒ 2019年話題になった最新科学論文・ニュースまとめ10選

※2020年の記事も追加しました↓

⇒　2020年話題になった科学論文ニュースまとめ10選

ここ数年で話題になった他の研究はこちら！

⇒　2017年話題になった生物学の最新ニュース・論文まとめ10選

⇒　2018年に話題になった生物学などの最新論文ニュースまとめ10選

この記事では、管理人が見つけた解説動画を中心にして、ヒトの健康にとって重要と思われる、マイクロバイオームに関する5つの事実についてまとめみてみました。

アイキャッチ画像：腸内微生物環境の3Dモデル　Courtesy of Pacific Northwest National Laboratory（creative commons）

マイクロバイオームとは？

参考動画：「バクテリアはどうやってあなたの体を支配しているか（”How bacteria rule over your body”）」 –　マイクロバイオーム（Kurzgesagt – In a Nutshell）：マイクロバイオームの概要についてわかりやすく解説したアニメーション動画（日本語字幕あり）

ヒトの体内と体表には、100兆以上の共生微生物が生息していると言われています。細菌を中心として、ウイルス、菌類な様々な微生物がいます。腸内細菌が特に注目されていますが、肌、口の中、膣など色々な部位に生息しています。ヒトにとって無害なもの、有益なもの、有害なものなど様々です。

これらの微生物を全て合わせたものをマイクロバイオータと呼ぶようです。

そして、このマイクロバイオータが含む遺伝子を全て合わせたものをマイクロバイオームと呼ぶようです。

※ただし、これら2つの用語は互いに区別なく使われることも多いようです。

この微生物の遺伝子を全て合わせたもの（＝マイクロバイオーム）は、ヒトの全遺伝子数の150倍にもなるようです。つまり、遺伝子の数でいえば、私たちの体を動かしている全遺伝子のうち、私たち自身の遺伝子が占める割合は、たった0.5％ほどに過ぎないのです。私たちは微生物によって生かされているといっても過言ではないのかもしれませんね。

以下、マイクロバイオームと健康に関する5つの事実です。

１、マイクロバイオームは様々な病気と関係しており、あなたの脳や行動にさえ影響を与える

マイクロバイオームは例えば、肥満、ニキビ、喘息、アレルギー、アトピー、糖尿病、多発性硬化症、がん、自閉症、うつ病、アルツハイマー病など、様々な病気との関連が指摘されています。

肥満とマイクロバイオームの関連を示したマウス実験

参考動画：「ヒトの腸内微生物によってマウスは痩せる」”Human gut microbes slim mice” （Washington University in St. Louis）（英語のみ）

一方はやせており一方は肥満である、人間の双子の腸の共生微生物をそれぞれ無菌マウスに移植した実験の結果、健康的な食事を与えられた場合、やせた人から微生物を移植されたマウスはやせたままだった一方、肥満の人から微生物を移植されたマウスでは体重が増加して太り、インスリン抵抗性に関わる代謝の問題が発生したそうです。

さらに、2匹のマウスを一緒にして互いの腸内にどちらの微生物が侵入できるか実験で調べたところ、その結果は食べ物によって変わることがわかりました。

飽和脂肪が少なく野菜・果物が多い健康的な食事を与えられた場合は、肥満の人由来の微生物を移植されたマウスは、やせた人由来の微生物が腸内に侵入したため、体重増加が防止できました。しかし、飽和脂肪が多く野菜・果物が少ない不健康な食事を与えられた場合は、肥満の人由来の微生物を移植されたマウスは、やせた人由来の微生物が腸内に侵入・定着できなかったため、体重が増加してしまったようです。

関連論文： Vanessa K. Ridaura et al. Gut Microbiota from Twins Discordant for Obesity Modulate Metabolism in Mice. Science, 2013; 341 (6150): 1241214 DOI: 10.1126/science.1241214

関連記事　⇒　朝食を食べることはダイエットには役立たない可能性、最新研究が示唆

がん治療にマイクロバイオームが役立つ？

参考動画：「マイクロバイオーム：腸内細菌はどのようにがん治療に役立ちうるか」”The microbiome: how might gut bacteria help treat cancer?”（Cancer Research UK）：（英語のみ）

腸内細菌は、治療に対して、がんがどのように反応するかに影響を与えているかもしれません。患者の腸内細菌が変われば、がんに対する免疫療法の効果が高まる可能性があるようです。

糖尿病とマイクロバイオームの関連

関連動画：「2型糖尿病は腸内細菌が引き起こすかもしれない」”Type 2 diabetes may be caused by gut bacteria”（University of Copenhagen UCPH）：（英語のみ）

近年増加している2型糖尿病は、もしかすると腸内細菌によって引き起こされるのかもしれません。

マイクロバイオームは脳や行動に影響を与える

参考動画：「心を変える微生物：マイクロバイオームはいかに脳と行動に影響するか」Mind-altering microbes: how the microbiome affects brain and behavior: Elaine Hsiao at TEDxCaltech　（TEDx Talks）

ヒトの様々な行動や、多発性硬化症、自閉症、うつ病などとマイクロバイオームの関連について触れられています（日本語字幕あり）

２、粉ミルク育児や帝王切開出産は、子供に健康上のリスクをもたらしうる

母乳のメリット

参考動画：「母乳について私たちが知らないこと」”What we don’t know about mother’s milk | Katie Hinde”　（TED）（日本語字幕あり）

母乳は例えば、子供の腸内細菌を育み、免疫上のメリットをもたらすことが知られています。

帝王切開出産のデメリット

参考動画：帝王切開出産のリスクに関する解説　”The New Birth Trend That’s All About Bacteria – IBD in the News” （Mayo Clinic）：（英語のみ）

帝王切開出産では、経膣出産よりも、子供の炎症性腸疾患（IBD）や喘息、アレルギーのリスクが高まるとの研究報告があるようです。帝王切開では母体の膣にいる細菌が子供に伝わらないことが原因と考えられていますが、膣の体液をしみこませたガーゼを新生児に塗り付けることで、母体由来の細菌をうまく定着させることができるかもしれない、とのことです。

３、抗生物質の過剰な使用には、健康上のリスクがある

参考動画 ：抗生物質過剰使用の問題や耐性菌についてのわかりやすい解説 “The Antibiotic Apocalypse Explained” （Kurzgesagt – In a Nutshell）（日本語字幕あり）

抗生物質は医療の歴史における革命的発明であり、これまでたくさんの人々の命を救ってきました。しかし一方で、近年、抗生物質は過剰に使用されています。

たとえば、風邪やインフルエンザは基本的に細菌ではなくウイルスが原因と考えられているため、抗生物質は効かないにもかかわらず、病院で処方されることがあります。また、畜産業で家畜に対して大量の抗生剤が使われることが問題視されているようです。

抗生物質の過剰使用がもたらす問題は大きく２つあります。一つは、抗生物質が効かない抗生物質耐性菌の出現を促すこと、もう一つは、抗生物質の使用によりマイクロバイオームがかく乱されることで個人の健康リスクが高まる可能性があることです。

抗生物質のメリット・デメリットをよく考慮したうえで、抗生物質の不要な使用を減らしていくことが必要とされているようです。

同様に、抗菌剤や現代社会の「清潔」は、場合によって有益なマイクロバイオームに悪影響を及ぼすことで、あなたの健康を損ねる可能性があります。全ての細菌が悪さをするわけでは決してなく、それどころか、人間の健康にとって欠かせない細菌も少なくないと思いますので、状況に応じて冷静に判断することが大切かもしれませんね。

※原則として、抗生物質は医師や薬剤師の指示や相談のもとで、必要な場合に、適切な量を適切な期間、服用して下さい。自己判断のみで服用を途中でやめたりすると、耐性菌を増やす原因となる可能性がありますのでご注意下さい。

４、あなたが食べたものは、マイクロバイオームを通してあなたの健康に影響する

参考動画：「あなたの食生活がどのように腸の健康に影響するか」 – シルパ・ラヴェラ （TED-Ed）日本語字幕あり

フランスには「あなたが何を食べているか言ってごらん、そうすればあなたがどんな人物か当ててあげよう」といった内容の諺があるそうです。上の動画では、健康のために腸内細菌の多様性を維持する方法の一般論の1つとして、果物や野菜に含まれる食物繊維や、加工が最小限の新鮮な食品の摂取などを推奨しています。

５、糞便移植など新しい治療法が試されつつある

糞便バンク「オープンバイオーム」

参考動画：「あなたのうんちが誰かの命を救うかもしれない」”Your Poop Could Save Someones Life | VICE on HBO”（VICE News）：（英語のみ）

糞便の中身の大半は、細菌だと言われています。近年、ある種の感染症を治療するために、患者に健康な人の糞便を移植する医療行為が大きな成果を上げています。「オープンバイオーム」という非営利の糞便バンクでは、適正審査を通過した糞便提供ボランティアに対して、一回につき40ドルの報酬が与えられているそうです。

自閉症患者への糞便移植

参考動画：「糞便移植は自閉症の子供たちを助けられるか？」”Can fecal transplants help children with autism? “（Fox News）（英語のみ）：糞便移植によるマイクロバイオームの移植によって、自閉症の子供の胃腸障害や行動などに改善が見られたとするニュース報道です。

他にもプロバイオティクス（＝適量ならば健康上の利益がある、生きた微生物）やプレバイオティクス（＝有益な微生物を増やすような「細菌の餌」）などが新たな病気の治療法として注目されているようです。今後のさらなる研究でどんなことが明らかにされるか、楽しみですね。

参考文献：アランナ コリン著 あなたの体は9割が細菌: 微生物の生態系が崩れはじめた（河出書房新社）※Amazonへのアフィリエイトリンクを含んでいます

読みやすい翻訳で、マイクロバイオームとヒトの健康について幅広い視点からわかりやすくまとめられていると思います。

関連記事

⇒　糞便移植治療で自閉症の症状が長期にわたり改善ー最新研究

⇒ 抗生物質の副作用ー腸内フローラへの悪影響で免疫力低下

⇒　のどや鼻にいる微生物群がインフルエンザへの免疫に関連？マイクロバイオーム最新研究

⇒ 抗生物質耐性菌の耐性遺伝子の起源・伝播メカニズムが解明ー最新研究

⇒ 抗生物質耐性菌への画期的対策で緑膿菌や大腸菌の成長を阻害ー最新研究

アイキャッチ画像クレジット[cc]：Zhiguang Wu et al. A swarm of slippery micropropellers penetrates the vitreous body of the eye

※当記事執筆者はナノ医療の専門家ではありませんので、学術・医療分野などにおける正確・厳密な情報を求められる方は、記事最後に記載している論文など一次資料を直接ご覧下さい。

ナノテクノロジーとは？

ナノテクノロジーとは、下図のように非常に小さい「ナノメートル（nm）」単位の構造を扱う技術です（「ナノ」はもともとギリシャ語で「小人」の意味）。

ナノ材料（1nm～100nm）の例と大きさの目安。分子やウイルス・細菌などと比較（S.Panneerselvam et al. Nanoinformatics: Emerging Databases and Available Tools  の図 [CC] を改変）

ナノテクノロジーの起源については諸説あるようですが、一説では、1959年に物理学者のリチャード・ファインマン氏が講演でナノスケール領域の可能性に言及したことが始まりのようです。

比較的新しい「ナノ医療」分野では、ナノロボットによって、早期の病気の診断・体内の特定の部位を狙った薬の輸送・がんやアルツハイマー病の治療など幅広い応用が期待されています。

ナノテクノロジーの医療分野への応用例（動画集）

↑（The New York Times）：幼虫やクラゲの動きにインスピレーションを得て作られたナノロボット。転がったり、泳いだり、ジャンプしたりとさまざまな動きができる。磁力を利用して思い通りの形に操作できるという。薬をつかんだ状態で運んだあと狙った場所で放つ、などの応用が期待できる。

↑（South China Morning Post）：血管内で薬を運ぶことを目的としたナノロボット。磁場を動力源としており、さまざまな形・サイズに切断可能。別なロボットでは、ねじれて形を変えることで液体中や曲がりくねった場所を移動できる。

↑（New Scientist）：血流中を泳いで薬を運搬するナノマシン。磁力を利用した仕組みで、水泳のクロールの動きが可能になっている。

目の治療

↑（Max Planck Institute for Intelligent Systems）：眼のガラス体にある組織内を移動することに成功した「ナノプロペラ」。最小限の手術で網膜の狙った場所にピンポイントで薬を届けることを目的としている。らせん状の尾を持っているため前進できる。磁力で遠隔の操縦・制御が可能。眼の中でスムーズに動けるよう、食虫植物からヒントを得た特殊なコーティングを施している。

関連論文: Zhiguang Wu et al. A swarm of slippery micropropellers penetrates the vitreous body of the eye

↑（Science Magazine）：前の動画と同じ、目の特定の部位に最小限の手術で薬を届けるためのナノロボット。ヒトの眼の治療に実用化するまでには、まだ越えなければならない課題がいくつかある。

ナノ目薬で視力矯正

↑（VOA News）イスラエルの研究者が目薬「ナノドロップス」について解説。眼鏡・コンタクトレンズやレーシック手術に代わって、視力を矯正できる可能性があるとのこと。ナノ粒子が光の屈折率を変化させることで視力を改善できるという。※この動画の時点で、ブタの実験ではすでに有効性が確認できているとのことです。

生殖医療・精子の応用

↑（Wall Street Journal）：不妊の男性側の原因の一つに、精子の運動性が低いことが挙げられる。人工授精や体外受精という選択肢もあるが、必ずしも有効ではなく、費用も高い。このらせん構造を持つナノロボットは磁力で遠隔操作可能で、精子の移動を助けることで将来不妊治療に役立つ可能性がある。

関連記事 ⇒ 家や食品に広く混入する化学物質がヒトと犬の精子を劣化させるー最新研究

↑（Seeker）：膣の腫瘍を治療するためのナノロボット。薬を腫瘍まで直接届けるために、ウシの精子に鉄製の装具を備えさせて薬を運ぶ。

がんの治療

↑（Bloomberg）：がん治療に使われる薬は、がん細胞だけでなく、標的としていない患者自身の通常の細胞にも悪影響を及ぼす。そのため、薬を局所的にがん細胞にだけ届けられるようなナノロボットは、がん治療の副作用軽減に貢献できる可能性がある。

↑（RT America）前の動画と同じく、がん治療において、薬をがん細胞のみに直接届けるためのナノロボット。DNAの自己集合を利用して自在にナノ構造を作り出す「DNA折り紙」という手法で作られている（下の動画参照）。

DNAを材料としたナノロボットの作り方

↑「DNA折り紙」という技術を用いたナノロボットの作り方の解説動画。長い一本鎖DNAと短いDNA鎖（ステープル鎖）を一緒に混ぜるだけで、自動的に望む形に折りたたまれるとのこと。2次元だけでなく、複雑な3次元ナノ構造を作り出すことも実現できている。

番外編：その他、医療に応用できる微小なロボット

↑（IEEE Spectrum）：腸の生体検査を行うためのヒトデ型極小ロボット。温度、ph、酵素などに反応する素材でできている。

↑（Newsy）磁力などに反応して、どんな形にも集合できるキューブ型微小ロボット。微小な手術や薬の配送への応用に期待。

折り紙ロボット

↑ [Massachusetts Institute of Technology (MIT)]：熱によって自動的に起動してタスクを実行した後、自然に消滅（溶解）する「折り紙ロボット」。将来的に人体内での薬の配送や微小な手術などへの応用が期待される。（※このロボットはナノサイズではありません）

マイクロ歩行ロボット

↑（Nature）：動力源としてこれまでの磁力に代わって、新たに太陽電池（レーザーを利用）を搭載した歩行可能な極小ロボットの大量生産も可能になりつつある。

関連論文：Marc Z. Miskin et al.(2020). Electronically integrated, mass-manufactured, microscopic robots

炭水化物の摂取量は多過ぎても少な過ぎても死亡リスクが増加する

炭水化物の摂取量はほどほどが健康に良い、との研究結果が示されました。炭水化物を減らしてタンパク質や脂肪の摂取量を増やす「糖質制限」（ロカボ、低炭水化物食）がダイエット法として世界的に流行していますが、その長期的な寿命への影響はまだはっきりしていません。

本研究では1万5428人のアメリカ人を25年間追跡した結果、炭水化物からのエネルギー摂取率の割合がほどほど（50～55％）だった場合に最も死亡リスクが低いことがわかりました。また、日本を含む世界約43万人のデータを解析した結果、炭水化物からのエネルギー摂取の割合が少な過ぎる（＜40%）場合も多過ぎる（＞70%）場合もいずれも、炭水化物を適度に摂取する人に比べて死亡リスクが上昇したそうです。

また、同じ低炭水化物食であっても、炭水化物を動物由来のタンパク質や脂肪に置き換えた場合は死亡リスクが上昇したのに対し、炭水化物を植物由来のタンパク質や脂肪に置き換えた場合は死亡リスクが低下したようです。

※2017年にはこの研究結果とは違って、炭水化物の摂取量が高いことが高い死亡率と関連していることなどが報告され、話題となりました。

⇒　2017年話題になった生物学の最新ニュース・論文まとめ10選

除草剤グリホサートはミツバチの腸内微生物相をかく乱する

参考動画：Kurzgesagt – In a Nutshell　”ミツバチ大量死の原因”　（日本語字幕あり）

花粉を媒介する送粉者として生態系や農業において重要な役割を果たすミツバチが、近年大量に失踪する現象が問題となっています。様々な研究によりその原因が少しづつ明らかにされつつあり、例えばEUではすでに今年に入ってネオニコチノイド系農薬の野外使用の全面禁止が決定しています（日本では逆に近年ネオニコチノイド系農薬の規制を緩和）。

【関連記事】⇒　仏、ネオニコ系農薬5種を使用禁止に ハチ大量死との関連指摘

⇒　欧州、ミツバチ大量死の原因殺虫剤を全面禁止　際立つ日本の独自路線

本研究では、モンサント社の商品名「ラウンドアップ」で知られる除草剤グリホサートが、ミツバチの腸内の有益な微生物群をかく乱することで病原菌への感染リスクを高めるなど、間接的に悪影響を及ぼしている可能性が示されています。（共生微生物の中にはグリホサートがターゲットとする酵素を含んでいて、影響を受ける細菌などもいるため）

参考動画：”Weed killer is causing the bee genocide”　（New York Post）　本研究の概要を報じた動画（英語のみ）

2019年に発表されたグリホサートや腸内細菌に関する研究は以下の記事でも取り上げています。

⇒　除草剤グリホサートに世代を越える毒性のリスクかーラット動物実験の結果

⇒　糞便移植治療で自閉症の症状が長期にわたり改善ー最新研究

その他マイクロバイオームについては以下の記事でも触れています。

⇒  抗生物質の副作用ーマイクロバイオームへの悪影響で免疫力低下

⇒　驚異のヒト体内共生微生物、健康のためにあなたが知るべき5つの事実ーマイクロバイオームとは？

「フェイクニュース」についての学術研究です。2006年から2011年にTwitter上で延べ300万人が計450万回以上ツイートした約12万6,000件に及ぶ嘘と真実（6つの独立したファクトチェック機関が判定）がどのように広まるか調べた結果、嘘の方が真実よりも速く、より広く拡散することがわかりました。これは政治的なニュースに関する嘘で特に顕著だったようです。

また、嘘をより拡散させるのはボットなどの機械ではなく、むしろ人間だったようです。フェイクニュースには新規性があるため、人々がシェアする可能性が高いことが示唆されています。

参考動画：”The Truth About False News with Sinan Aral, MIT”　（MIT Initiative on the Digital Economy）論文の著者であるMITのSinan Aral氏が本研究の概要について語っています。（英語のみ）

関連記事 ⇒ ディープフェイクとは？偽動画の例や仕組み・作り方・危険性などをまとめて紹介

AI（人工知能）が皮膚がんの診断で専門医を上回る

世界中から集められた皮膚科医58名とAI（人工知能）が皮膚がんと良性のほくろを画像から見分ける診断対決を行った結果、AIに軍配が上がりました。AIの方が皮膚科医よりも皮膚がんの見落としが少なく、しかも良性のほくろを誤って皮膚がんと間違えることも少なかったようです。このAIは皮膚がんを診断できるようになるために10万枚以上の画像を使って訓練されたとのことです。将来的に皮膚がん診断の有用なツールとなることが期待されます。

参考動画：”Detecting cancer in real-time with machine learning”　（Google） 機械学習によるリアルタイムのがん検出（英語のみ）

AIに関連する研究は以下の記事でも取り上げています。

⇒　 人工知能AIが脳を解読して、心の中のイメージの画像化に成功

⇒ 　あなたの顔に一瞬現れる「微表情」からAIが本音の感情を読み取る！？ー最新心理学研究

⇒　人工知能AIで早産児の脳の発達度を評価、脳波を測定して自動分析ー最新研究

ブルーライトが目を傷つけるメカニズムが判明

ブルーライト（青色光）はヒトが目で見える光（可視光線）の中でも波長が短く、強いエネルギーを持っており、テレビやPC・スマホ・タブレットのLED画面などからも多く発せられています。本研究では、目の網膜に存在するレチナールという分子がブルーライトにさらされることによって、細胞に有害な反応が生じる過程が明らかにされました。ブルーライトが目に及ぼす影響やその対策をめぐって議論が巻き起っているようです。

ブルーライトや電磁波については以下の記事でも取り上げています。

⇒ ブルーライトが脳や寿命に悪影響を及ぼす可能性、ハエの実験で判明【最新研究】

⇒ スマホなどの電磁波が人体に及ぼしうる悪影響とその対策ー最新科学論文紹介

一晩徹夜するだけでアルツハイマー病に関わるタンパク質が脳に蓄積する

睡眠不足が脳に及ぼす潜在的な悪影響についての研究です。慢性的な睡眠不足の弊害についてはすでに知られていましたが、本研究ではたった一晩徹夜するだけで、アルツハイマー病に関連するタンパク質であるアミロイドβが脳内で増加することが明らかになりました。ただし本研究の調査規模は小さく、さらなる研究が必要とのことです。

睡眠に関連する研究は以下の記事でも取り上げています。

⇒　なぜ動物は眠るの？睡眠の役割はDNAのダメージ修復かー最新研究

⇒　「学校の始業時間は早過ぎ」クロノタイプ(朝型/夜型)の最新研究

⇒　不規則な睡眠は学校の悪い成績と関連？最新の科学研究結果！

イヌを飼うことは死亡リスクの低下と関連している

スウェーデン人約340万人を対象とした調査により、イヌを飼っている人は、飼っていない人よりも死亡率が低いことが明らかになりました。また、1人暮らしでイヌを飼っている人は心血管疾患のリスクも低いことがわかりました。イヌを飼うことで外で体を動かす機会が増えたり、うつや孤独感といった社会心理的なストレスが緩和されたりすることなどが健康に役立っている可能性があるようです。

遺伝子編集ツールCRISPRは予想以上のDNA損傷を引き起こす恐れがある

CRISPR（クリスパー）とはノーベル賞候補ともいわれる遺伝子を編集するためのツールで、医療・農業など幅広い分野での応用などが期待されています。本研究では、このCRISPRがこれまで考えられていた以上にDNAの大規模な欠損や再配列を引き起こす恐れがあるとして、その危険性を警告しています。

参考動画：What Happens When CRISPR Backfires? (Seeker)　CRISPRゲノム編集のリスクなどについて解説しています（英語のみ）

※2018年11月には、中国の研究者が世界で初めてCRISPRにより遺伝子を編集した赤ちゃんを誕生させ、物議をかもしています。

⇒ 　世界初の遺伝子編集ベビーを誕生させた中国研究者、自ら語る【動画】

ゲノム編集・CRISPRとは何か？については次の記事でまとめています。

⇒　ゲノム編集・クリスパーCRISPRとは？図や動画でわかりやすく簡単に原理・応用例や倫理的問題を解説

CRISPRを応用した遺伝子ドライブについては次の記事で解説しています。

⇒　 遺伝子ドライブとは？図や動画で原理・メカニズムをわかりやすく説明

病院の細菌がアルコール消毒に対して耐性を高めつつある

抗生物質や薬が効かない薬剤耐性菌はすでに世界的に大きな問題となっていますが、本研究では、病院で広く使われている手洗い用のアルコール性消毒剤が効きにくくなっている細菌（エンテロコッカス・フェカリス）について報告されています。アルコール性消毒剤だけに頼らない新たな対策の必要性が訴えられています。

参考動画：”Deadly superbugs are evolving to beat alcohol hand sanitisers”　（New Scientist）　本研究についての報道（英語のみ）

抗生物質耐性菌については以下の記事でも触れています。

⇒　抗生物質が効かない薬剤耐性菌とは？問題や原因・対策を動画でわかりやすく解説！

⇒　抗生物質耐性菌への画期的対策で緑膿菌や大腸菌の成長を阻害ー最新研究

⇒　抗生物質耐性菌の耐性遺伝子の起源・伝播メカニズムが解明ー最新研究

「太平洋ゴミベルト」のプラスチック汚染が急速に進行中

参考動画：国連 “プラスチックの海”（日本語字幕あり）

海洋のプラスチック汚染は現在大きな問題となっています。地球上の海のプラスチックごみが多数集まる「太平洋ゴミベルト」と呼ばれる海域が調査された結果、その範囲は160万平方キロメートル（フランスの面積の約3倍に相当）に及び、1.8兆のプラスチック片（世界中の人々が1人あたり250のプラスチック片を持つことに相当）を含み、浮遊するプラスチックの総重量は8万トン（東京タワー約20個分に相当）になると推定されています。

参考動画：The Ocean Cleanup  “Boyan Slat – The New Picture of the Great Pacific Garbage Patch (2018)”（英語のみ、本研究の概要をBoyan Slat氏が語っています）

※プラスチックの海洋汚染などに関連して、2019年には例えば次のような研究も報告されています。

⇒　マイクロプラスチックを海洋哺乳類の体内で発見、調査した全個体でー英最新研究

⇒　世界最深マリアナ海溝にすむ甲殻類の体内でマイクロプラスチックを発見ー最新研究

⇒　 家や食品に広く混入するプラスチック可塑剤がヒトと犬の精子を劣化させるー最新研究

関連記事

⇒  2017年話題になった生物学の最新ニュース・論文まとめ10選

⇒ 2019年前半に話題になった生物学などの最新論文ニュースまとめ10選

⇒　2019年話題になった最新科学論文・ニュースまとめ10選

⇒　2020年話題になった科学論文ニュースまとめ10選

当記事ではその中からオンラインで無料閲覧できる2017年話題になった生物学関係の研究論文を10本ご紹介します。

第63位　3Dプリンターで作った人工卵巣でマウスが出産に成功

参考動画：Newsyによる本研究の報道（英語）
3Dプリンターによってすでに耳や腎臓などの作成が試みられています。
本研究では3Dプリンターで作られた人工卵巣がマウスの体内で機能することが確認されました

今後はヒトの不妊治療などへの応用も期待されます。

※2019年にはイスラエルの研究チームが3Dプリンタで人工心臓の作成に成功しています。

⇒  3Dプリンタで人工心臓の作成に成功、患者自身の細胞などを素材にー最新研究

卵子についての研究は次の記事でも触れています。

⇒ 「卵子の数は決まっている」との定説覆す新発見、卵巣の幹細胞で不妊治療の将来に光明かー最新研究

第24位　プラスチックを分解するガの幼虫を発見

参考動画：Newsyによる本研究の報道（英語）
環境への負荷が懸念されているプラスチックですが、レジ袋などに使われるポリエチレンを分解できるガの幼虫が発見されました。本研究の知見が今後プラスチックごみ問題などに応用できる可能性も期待されます。
※2019年の研究では、イルカ・クジラ・アザラシなどの体内でマイクロプラスチックが発見されています。

⇒　マイクロプラスチックを海洋哺乳類の体内で発見、調査した全個体でー英最新研究

第17位　インスタグラムの投稿写真からAIがうつ病を診断

参考動画：Newsyによる本研究の報道（英語）

写真や動画を共有するSNS「インスタグラム」への投稿写真から投稿者がうつ病かどうかを、人工知能（AI）プログラムが人間の一般開業医よりも高い精度で診断できたと発表されました。

うつ病の人は例えば、より暗くて青色・灰色が強い写真を投稿する傾向があったようです。

本研究の成果は今後うつ病などの早期発見に役立つことが期待されます。

※うつ病やAI関連の研究については以下の記事でも取り上げています。

⇒  うつ病は脳の構造を変えるー大規模調査で判明、最新脳科学研究

⇒　あなたの顔に一瞬現れる「微表情」からAIが本音の感情を読み取る！？ー最新心理学研究

第15位　がんの原因となる遺伝子変異の3分の2はDNAの複製エラーに起因

参考動画：論文の著者Tomasetti氏らが、がんの原因に関する本研究の成果をわかりやすく解説しています（英語）

がんの原因となる遺伝子変異を引き起こす要因は３つ（環境要因、遺伝要因、細胞分裂時のDNA複製エラー）ありますが、変異の3分の2はDNAの複製エラーに起因していたようです。

DNAの複製エラーは不運としか言えないため、著者らはがん予防の自助努力をしたにも関わらずがんになってしまった患者の方々は罪悪感を感じるべきではないと主張しています。

※ナノテクノロジーを用いた新しい治療法の可能性については次の記事でも触れています。

⇒ 体内で極小ナノロボットが活躍！動画で最新医療ナノテクノロジーの応用例を紹介

第10位　人工子宮で羊の胎児を育てることに成功

参考動画：Tech Insiderによる本研究の報道（英語）

本研究では 「バイオバッグ」と呼ばれるポリエチレンの袋で、羊の胎児を育てることに成功したと発表。将来的にはヒトの早産児への応用を目指しているようです。

※早産児に関連する研究については次の記事でも取り上げています。

⇒ 人工知能AIで早産児の脳の発達度を評価、脳波を測定して自動分析ー最新研究

第8位　羽に覆われた恐竜のしっぽを琥珀中で発見

参考動画:National Geographicが本論文の琥珀画像などを取り上げています（英語）

この恐竜の羽毛は立体構造まで保存されており、羽毛の進化についての理解が深まることが期待されます。

※化石に関連する研究については以下の記事でも取り上げています。

⇒  卵からふ化直後に琥珀に閉じ込められた1億3千万年前の昆虫を発見！古生物学最新研究

⇒ 奇妙な形態のカニの化石を発見、「カニとは何か」定義が揺らぐ？ー最新研究

第7位　子供や若者の肥満が過去40年で10倍に増加

参考動画：VOA Newsによる本研究の報道（英語）

世界保健機関（WHO）などが、世界200カ国から1億人以上の身長と体重のデータを分析した結果を発表。肥満の増加傾向に対し、ジャンクフードへの課税や健康的な食事の推進など対策を呼びかけています。

※近年、ヒトの腸内細菌などの共生微生物（マイクロバイオーム）が肥満と関連していることを示す研究もあります。

⇒　驚異のヒト体内共生微生物、健康のためにあなたが知るべき5つの事実ーマイクロバイオームとは？

その他ダイエットに関連して次のような研究も発表されています。

⇒　朝食を食べることはダイエットには役立たない可能性、最新研究が示唆

⇒  「悪い脂肪」は「良い脂肪」に変わる！？脂肪細胞の新発見で肥満治療に期待

第6位　ドイツの自然保護区の飛行昆虫が約30年で4分の1以下に減少

参考動画：Atlanta Journal-Constitutionによる本研究の報道（英語）

世界的な昆虫の減少が科学者らの関心を集めています。昆虫は送粉者あるいは鳥や他の動物の食料などとして食物網において重要な役割を果たしており、生態系への影響が懸念されています。

※2019年にも世界的な昆虫の減少を報告した論文が注目を集めています。

⇒　2019年前半に話題になった生物学などの最新論文ニュースまとめ12選

第4位　ヒト胚にCRISPR遺伝子編集を用いて遺伝病の原因遺伝子を修正

参考動画：Al Jazeera Englishによる本研究の報道（英語）

本研究では、ヒトの受精卵にCRISPRゲノム編集を用いて、遺伝性心筋症の原因となる遺伝子変異を除去したと発表。倫理的問題を含めて議論が巻き起こっています。

※ゲノム編集・CRISPRの概要や応用例については、以下の記事でも解説しています。

⇒ ゲノム編集・CRISPRとは？図や動画でわかりやすく簡単に原理・応用例や倫理的問題を解説

⇒ 世界初の遺伝子編集ベビーを誕生させた中国研究者、自ら語る【動画】

⇒ 遺伝子ドライブとは？原理・メカニズムの要点を簡潔に解説（動画・図説あり）

第1位　脂肪や炭水化物の摂取と心臓血管疾患・死亡率との関連についての調査結果

世界18カ国から35～70歳の10万人以上の食生活について大規模に調べた結果、次のようなことなどがわかりました。

★炭水化物の摂取量が高いことは高い死亡リスクと関連

★脂肪の摂取量が高いことは低い死亡リスクと関連

★飽和脂肪の摂取量が高いことは、低い脳卒中リスクと関連

論文の著者らは、炭水化物や脂肪について従来の食事ガイドラインを見直すべきと主張しています。

※この論文自体の問題点や論文解釈の注意点などについて詳しく指摘しているサイトもありましたのでリンクを載せておきます。

※2018年には、この研究結果とは違って「炭水化物の摂取量はほどほどがよい」との研究がThe Lancet Public Healthに発表され、話題となりました。詳細は下のリンクから2018年のまとめをご覧ください。

2018年のまとめはこちら！

⇒　2018年に話題になった生物学などの論文ニュースまとめ10選

まだ日本語でわかりやすい説明が少ないように思いますので、英科学誌「ネイチャーコミュニケーションズ」の論文などを参考にしながら、ゲノム編集やCRISPR/Cas9（クリスパー・キャスナイン）について、当サイト管理人が理解している範囲で可能な限りわかりやすくまとめてみました。
※当記事執筆者はゲノム編集の専門家ではありませんので、学術的により正確・厳密な情報を求められる方は、記事最後に記載している論文など一次資料を直接ご覧下さい。

初めにざっくり言いますと、

ゲノム編集（遺伝子編集）とは：生物のDNA（遺伝子）の狙った場所を、どこでも非常に正確に改変できる技術のこと。従来の「遺伝子組み換え」とは違うメカニズムを利用しており、より自由に、正確かつ簡単にDNAの挿入や削除ができる。「遺伝子組み換え」の進化バージョンといえる。

CRISPR（クリスパー）とは：上記のゲノム編集技術の1つ。簡単で便利に遺伝子を編集できるため、2012年以降、急速に普及している。

ゲノム編集の簡単な原理や応用例・倫理的問題などをわかりやすく解説した動画３選

詳しいメカニズムよりも、ざっくりと全体像を理解したい方は、大変わかりやすい次の動画がおすすめです（日本語字幕つき、難易度：低～中）。

遺伝子工学はすべてを永遠に変える – CRISPR | Kurzgesagt – In a Nutshell（日本語字幕つき、難易度：低～中）

次は、より詳しい仕組みにも触れた、CRISPRゲノム編集技術の生みの親とも言える科学者ジェニファー・ダウドナ氏によるわかりやすい解説動画です（日本語字幕つき、難易度：中～高）。

※追記：ダウドナ氏はシャルパンティエ氏とともに2020年ノーベル化学賞を受賞。

CRISPRでどのように私たちのDNAを編集するか | ジェニファー・ダウドナ |TED（日本語字幕つき、難易度：中～高）

最後は、日本の農林水産省による大変やさしい解説です（難易度：低）。倫理的問題などには触れていません。

参考動画：農林水産省　原始的な品種改良から遺伝子組み換えを経てゲノム編集にいたる道筋をとてもわかりやすく解説しています。倫理的問題などには触れていません。（日本語、難易度：低）

「遺伝子組み換え」では、狙った通り正確に遺伝子を改変できなかった

人類ははるか昔から作物や家畜の交配・品種改良などを通して生物の遺伝子を改変してきましたが、直接DNAを操作するようになったのは比較的最近のことです。

1970年代に発達した遺伝子組み換え技術では特定の遺伝子を生物に導入することが可能になりましたが、DNAの特定の位置を狙って組み込むことはできないなど、正確性や効率性に難があったようです。

DNAを切る優れた「ハサミ」が新たに開発され、ゲノム編集の時代へ

その後、DNAを切る特別な「ハサミ」（＝ヌクレアーゼ）が新たにいくつか開発され、遺伝子をより正確な位置で切断できるようになりました（＝ゲノム編集）。

★ゲノム編集でDNAを切るために使われるハサミの代表例と、発明された年

1996年　ZFN（zinc-finger nuclease）

2010年　TALEN（Transcription activator effector-like nuclease）

2012年　CRISPR/Cas9

この中でも、特にCRISPR/Cas9（クリスパー・キャスナイン）は簡単・便利に使える優れたハサミだったため、ゲノム編集技術が飛躍的に進歩したようです。

ゲノム編集の仕組み：DNAの切断と修復のメカニズムを利用

ゲノム編集の基本原理（The CRISPR tool kit for genome editing and beyond Mazhar Adli https://doi.org/10.1038/s41467-018-04252-2 [cc] の図を改変）

ゲノム編集の仕組みの基本原理は、DNAの切断とその後の修復です。ヌクレアーゼ（はさみ）によってDNA二本鎖を切断したあとには、上図の通り、2種類の修復パターンがあります。

①切断面同士がそのままくっつくと、特定の遺伝子が破壊されます。

②DNAの鋳型をもとにして修復されると、 目的の遺伝子が挿入されます。

これらを利用して、遺伝子を望みどおりに改変できるようです。

CRISPR/Cas9（クリスパー・キャスナイン）の基本的な仕組み

CRISPR/Cas9システムの模式図

CRISPRとは、もともと細菌などが持つ一部のDNA領域のことで、細菌にとってはウイルスに対する免疫システムとして働いています。特定の配列のDNAを切断する働きを持っていたことから、ゲノム編集技術として応用されたようです。

CRISPR/Cas9では、「Cas9」というDNAを切るハサミと、どの場所を切るのかを決めてハサミを導く「ガイドRNA」が協調して働きます。CRISPRではガイドRNAをデザインするだけで、より簡単に、ほぼあらゆるDNA領域を自由に切断・編集できるようになったと言われています。

また、複数の遺伝子を同時に改変することもできます。従来の手法よりも安価で効率的に標的のDNA配列を切断して自由に編集できるというメリットがあり、新しいゲノム編集の手法として急速に普及しているようです。

CRISPRのメカニズムを説明したアニメーション動画

今も進化し続けるCRISPRゲノム編集

【nature video】　”CRISPR: Gene editing and beyond”：DNAを切断しない「第2世代」のゲノム編集について、素晴らしいアニメーションでわかりやすく解説しています。（英語のみ、専門的内容）

ゲノム編集は「第2世代」へ

これまで説明したDNAの切断と修復を利用したゲノム編集の時代から、さらに進歩した技術が現在開発されつつあります（＝「第2世代」のゲノム編集）。例えば上の動画で説明しているように、

CRISPRのCas9（はさみ）に細工を加えるなどして応用すれば、

・DNAを切断することなく標的部位に特定の酵素を運んで、一塩基レベルのより精度の高い編集を行う

・遺伝子の翻訳を調節する

・蛍光タンパク質を取り付けることで、特定の遺伝子の位置やDNAの3次元構造を視覚化する

といったことが可能になるようです。

※2019年10月にはDNA二本鎖切断やドナーDNAを必要としない「プライム編集」という新しいゲノム編集技術が発表されて話題となりました。

ゲノム編集の応用と課題・倫理的問題など

農業や生態系への応用

ゲノム編集食品

参考動画：TBS NEWS “「ゲノム編集食品」夏にも食卓へ、課題も” ：筋肉を増やしたマダイ「マッスルマダイ」や収量の多いイネ・栄養価の高いトマトなど、ゲノム編集の応用例の他、ゲノム編集食品に対する消費者の懸念が解説されています。

ゲノム編集を利用して動植物の遺伝子を効率的に改変することによって、国内ではたとえば、肉付きの良いマダイや、毒のないジャガイモ、収量の多いイネなどが開発されています。

こうした「ゲノム編集食品」については、表示義務や安全性審査などに関して、消費者の懸念も含めて議論が行われているようです。

関連記事（外部リンク）

誤解がいっぱい、ゲノム編集食品の安全性と表示を解説する（Wedge ONLINE） - グノシー

雑談力がつくニュースアプリ

gunosy.com

（元記事）誤解がいっぱい、ゲノム編集食品の安全性と表示を解説する

遺伝子ドライブ

CRISPRの他の応用例の１つに「遺伝子ドライブ」があります。マラリアを媒介する蚊や、ネズミなど外来の侵入種を絶滅させるなど、生態系を改変できる可能性を持つ強力なテクノロジーですが、制御不能になる危険性なども同時に指摘されています。

参考動画：TED |　遺伝子ドライブ技術によってマラリアを媒介しない蚊を作り出す方法が解説されています（日本語字幕あり）

遺伝子ドライブについては、次の記事で詳しく解説しています。

遺伝子ドライブとは？図や動画で原理・メカニズムをわかりやすく解説

遺伝子ドライブの概要に関してわかりやすい日本語の情報がまだ少ないため、ハーバード大学ヴィース研究所が公開している動画やMITメディアラボのK.M.Esvelt氏の論文などを引用しながら、遺伝子ドライブの原理・仕組みなどについて簡単にまとめて...

darwin-journal.com

2017.08.03

医療への応用とデザイナーベビー

参考動画：アピタル編集部｜ やや古い（2016年）動画ですが、がん・エイズ・血友病の治療など、ゲノム編集の医療への応用について解説されています。

2017年にはヒトの受精卵にCRISPRゲノム編集を用いて、遺伝病の原因遺伝子を修正したとの研究が発表され、話題になりました。

さらに2018年には、ついに中国で世界で初めてゲノム編集により赤ちゃんが誕生しており、デザイナーベビー（知能指数や目・髪の色など、親が望むようにDNAを編集した赤ちゃん）の是非など倫理的問題に関する議論を巻き起こしています。

参考動画：TBSニュース｜ゲノム編集により中国で双子の赤ちゃんが誕生したことが報道されています。

中国で遺伝子編集赤ちゃんが誕生した経緯については次の記事でも触れています。

世界初の遺伝子編集ベビーを誕生させた中国研究者、自ら語る【動画】

2018年11月に世界で初めて遺伝子編集した双子の赤ちゃんを誕生させたと発表して、メディアや科学者たちから強い批判を浴びている中国の賀建奎（フー・ジェンクイ）氏。 受精卵のゲノム編集は、倫理的な問題などから、中国を含む多くの国で規制されてい...

darwin-journal.com

2019.03.17

潜在的な危険性や課題

しかし、狙った場所以外のDNAを意図せず損傷させてしまう「オフターゲット効果」という現象が知られているなど、CRISPRゲノム編集の応用・実用化には潜在的なデメリットや課題もあります。また、技術的には生物兵器の開発などに利用されてしまう危険性も懸念されています。

ゲノム編集による意図しない遺伝子変異の例については、以下の記事で取り上げています。

ゲノム編集で生まれた角のない牛に細菌DNAの混入が発覚ー意図しない外来遺伝子が導入

企業がゲノム編集によって家畜の遺伝子を改変したときに、意図しないDNAが組み込まれてしまったことに気づかず、そのまま見過ごされてしまっていたようです。 生物学プレプリントサーバ「bioRxiv」で2019年7月に公開されたAlexis L....

darwin-journal.com

2019.09.13

最近でもヒト胚の遺伝子編集による予期せぬ影響が報告されています。

CRISPR gene editing in human embryos wreaks chromosomal mayhem

Three studies showing large DNA deletions and reshuffling heighten safety concerns about heritable genome editing.

www.nature.com

テクノロジーは科学者たちの努力により確実に進歩していきますが、それをどのように用いるかは私たち次第です。近い将来、確実に誰もが直面する問題ですので、一人ひとりがよく考えながら、議論を深めていくことが大切かと思います。

カロチノイド（色素）が皮膚に行きわたることで、紫外線のダメージから守ってくれるのではないかと考えられているが、その他のファイトケミカルが役立っている可能性もある。

ネイチャーの姉妹誌「サイエンティフィック・リポーツ」に今月掲載されたJessica L. Cooperstone氏らの研究によると、トマトには皮膚がんを抑える効果もあることがわかった。

多くの人が皮膚がんを発症

皮膚がんの中でも特に非黒色腫皮膚がんは全てのがんの中で最も普通にみられ、アメリカでは毎年多くの人が発症する（例えば2012年は540万人）。死亡率は低いもののコストが大きいため（年間81億ドルかかる）、当局は皮膚がんの予防に努めている。

そのため、食生活上の工夫により皮膚がんが予防できればメリットは大きいだろう。

トマトは皮膚を守ってくれる？

トマトには紫外線による日焼けを軽減する効果がある。

トマトを食べるとカロテノイドが皮膚に蓄積され、この色素が紫外線を防いでくれるのではないかと考えられている。

トマトに含まれるカロテノイドの中でも、リコピンは最も一重項酸素（活性酸素の一種）を消去する能力が高いことが知られている。

Jessica L. Cooperstone氏らの研究では、マウスにリコピンを含むトマトを与えて、紫外線にさらした時に皮膚がんが抑えられるかどうかを調べた。

トマトによって腫瘍の数が減った！

・オスのマウスでは、トマトを与えた群は、トマトを与えなかった対照群より腫瘍の数が少なかった。

・メスのマウスでは腫瘍の数に違いがなかった（トマトの効果が見られなかった）。

・トマチジンという成分も何らかの形で腫瘍数の減少に関係している可能性が示唆された。

・トマトの品種によって、リコピンの取り込まれやすさが違う可能性が示唆された（タンジェリン・トマト[オレンジ色のトマト]は赤いトマトよりもリコピンが取り込まれやすかった）。

・トマトやトマトのファイトケミカルが具体的にどのように皮膚がん抑制に役立っているか知るにはさらなる調査が必要。

管理人チャールズの感想

トマトの皮膚がん抑制効果に性別により違いがあったのは興味深いですね。案外、肌を大切にしようとトマトを食べていても女性には実はそれほど効果がなかったり・・・なんてことはないか。今後の研究でこの辺のこともきっと解明されるでしょう！