「薬が効かない細菌」という言葉を耳にしたことはありませんか?現代医療において、抗生物質が効かない薬剤耐性菌の増加は非常に深刻な問題です。しかし今、この難敵に立ち向かうための「秘密兵器」を、自分たちの手でゼロから作り出す道が開けようとしています。ピッツバーグ大学のグラハム・ハトフル(Graham Hatfull)博士率いるチームは、完全に合成された遺伝物質を用いてバクテリオファージ(bacteriophages)を構築する手法を開発しました。これにより、研究者は遺伝子を自由自在に追加・削除できるようになります。

この成果は、細菌を死滅させるウイルスであるファージの仕組みを理解する新たな道を切り開き、細菌感染症の潜在的な治療法への道を開くものです。ファージの秘密が明らかになるにつれ、研究者は特定の細菌を攻撃するために最適化(テーラーメイド)されたゲノムを持つファージを設計できるようになり、深刻化する薬剤耐性の問題に立ち向かう新しい手段を手にすることになるでしょう。

「これは発見を加速させるでしょう」とハトフル博士は述べています。ファージには膨大なバリエーションがありますが、研究者は個々の遺伝子が果たす役割の多くをまだ解明できていません。博士は、「遺伝子はどのように制御されているのか? 100個の遺伝子を持つファージに、そのすべてが必要なのか? この遺伝子やあの遺伝子を取り除いたらどうなるのか? 私たちはまだそれらの答えを持っていません。しかし今、ファージに関するあらゆる疑問を投げかけ、それに答えることができるようになったのです」と語ります。 

今回の研究でチームは、合成材料を用いて、マイコバクテリウム(結核やハンセン病などの原因となる病原体を含む細菌群)を攻撃する2種類の天然ファージを再構築しました。その後、遺伝子を追加・削除することで、両方の合成ゲノムの編集に成功したのです。 

ハトフル博士は、「今や、可能性は無限大です。望む通りのゲノムを作ることができます。制限されるのは、何が有用で興味深いものになるかという、自身の想像力だけです」と意気込みを語っています。

 ハトフル博士は、アンサ・バイオテック(Ansa Biotech)社およびニューイングランド・バイオラボ(New England Biolabs)社と協力し、両社の独自のデオキシリボ核酸(DNA: deoxyribonucleic acid)合成・組み立て技術と、自身のファージおよびマイコバクテリウムに関する専門知識を融合させました。彼らの研究成果は、2025年11月14日付の「米国科学アカデミー紀要(PNAS: Proceedings of the National Academy of Sciences)」に掲載されました。

[News release] [PNAS]

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