須田桃子～ノーベル生理学・医学賞を受賞した「光遺伝学」

須田桃子が語るノーベル賞シーズンの楽しみ方

毎日新聞科学環境部の記者とNewsPicksの副編集長を経てフリーランスに転じた科学ジャーナリストの須田桃子は、ノーベル賞シーズンには公式発表の動画とプレスリリースを欠かさず確認するという。プレスリリースにはポピュラー版と専門的な版の両方が出るため、読み比べるのが楽しみだと話す。光遺伝学については「だいぶ前から期待されていたテーマだったが、医療応用がまだ始まっていなかったから受賞に届かなかった可能性がある」とし、いくつかの臨床研究がスタートしたことが今回の受賞の後押しになったのではと分析した。

ニュース解説：北海道新聞記者のロシア拘束

この日のニュースで取り上げられた北海道新聞記者のサハリンでの拘束について、須田は元新聞記者の立場から強い懸念を示した。「ウクライナ侵攻に参加した兵士の情報を集めていた」とするロシア側の主張に対し、「それは通常の取材活動でも当然取材するテーマ」と指摘。拘束の様子が動画で公開されたことを「人権侵害」と批判し、こうした事例の繰り返しによる現地取材の萎縮を最も懸念すると語った。「他の記者も決して萎縮しないでほしい。報道の自由は知る権利を担保するために本当に重要なことだ」と訴えた。

光遺伝学とは何か

この回のメインテーマは、今年のノーベル生理学・医学賞に選ばれた光遺伝学（オプトジェネティクス）だ。須田は「脳内の狙った神経細胞だけを光で瞬時にオン・オフできる技術」と一言で説明する。脳には約860億個のニューロン（神経細胞）があり、一つ一つが数千〜1万個の別のニューロンとシナプスでつながって複雑なネットワークを形成する。そのネットワークの変化が記憶・感情・行動を生み出しているが、従来は特定の細胞だけを精密に操作する方法がなかった。2020年のノーベル化学賞を受賞したCRISPR-Cas9と同様、光遺伝学も世界中の脳科学研究室に急速に普及し、いまや「なくてはならない道具」になっている。

発見の経緯：藻への純粋な好奇心から

光遺伝学の出発点は、単細胞の緑藻が光に向かって泳ぐという現象への純粋な好奇心だった。ドイツのヘイゲンマン博士とナーゲル博士は、藻が人の目の20倍以上の速さで光に反応する理由を研究し、光反応タンパク質「チャネルロドプシン」を発見した。この遺伝子をハムスターなど哺乳類の細胞に導入したところ、本来光に応答しないはずの細胞が光に反応するようになった。

この成果を神経科学に転用したのが、スタンフォード大学のカール・ダイセロス博士だ。神経細胞を精密に操作する方法を探していた彼はチャネルロドプシンの論文を読んで「これは使える」と直感し、2005年にラットの神経細胞での光制御を実証、2年後には生きたマウスの脳でも成功を報告した。今回のノーベル賞はこの3名が受賞している。

須田は2018年にダイセロス博士が京都賞を受賞した際にインタビューを行った。印象的だったのは「競合する他の研究室の存在を全く気にしていなかった、自分しかやっていないと思っていた」という言葉と、「異分野融合」の重要性の強調だ。光学・遺伝子操作・ウイルスベクター技術を組み合わせたこの技術は異分野融合の産物であり、精神科医として患者と接する経験もダイセロス博士の動機になっているという。今年7月に逝去したMITの利根川進教授はダイセロス博士と共同研究を行い、2012年に「特定の記憶にどの神経細胞が必要か」を光遺伝学で実証した論文を発表。この論文はノーベル委員会のプレスリリースでも言及されている。

医療応用の期待と「感情操作」の倫理的リスク

臨床応用で最も進んでいるのは目の難病・網膜色素変性症だ。光に反応する細胞が失われていく患者にチャネルロドプシンを導入し、デバイスと組み合わせて視力回復を目指す臨床研究が複数進行中という。これが突破口になれば、将来はうつ病などの精神疾患への応用も視野に入る。精神科医でもあるダイセロス博士は、患者の苦しみを軽減したいという思いを研究の大きなモチベーションに掲げている。

一方で倫理的リスクも俎上に載った。東京大学の奥山照弘氏の実験では、他のマウスから繰り返し攻撃されて嫌悪感を持つようになったマウスの、嫌悪感情に関わる脳回路を光遺伝学で弱め、その感情を消すことに成功した。光で操作した後、そのマウスは攻撃してきた相手を避けなくなった。須田は「感情や好感度を操作できてしまう可能性がある」と語り、「光ロボトミー」的な悪用や、「家族への嫌悪感を消しましょう」と根本的な問題を無視するような治療への懸念を示した。研究者自身が倫理観を持ち継続的に議論することが不可欠だと指摘している。