タスマニアデビルの伝染性がんを初めて解読。詳細な遺伝子地図から腫瘍の起源と今後の進化が示唆された。

本研究は、4月20日付の『Science』誌に掲載され、この病気がどのように発生し、進化し、広がっていったかについて、初めて詳細な知見を得ることができた。キャンベラ大学のゲノム学者であるジャニーン・ディーキン博士は、「ゲノム解析は、過去と未来に対する洞察を与えてくれる。この研究は、科学者が将来タスマニアデビルの個体群にどのような影響を与えるかをモデル化するための基礎となるものだ」と述べている。

「我々は、一緒に働いている敵を理解する必要がある」とディーキン博士は言う。この研究により、タスマニアデビルのがんの進化について、新たな知見が得られたことは、将来的な対策につながると期待されている。サイエンスの論文は「タスマニアデビルの2つの感染性がんの進化について（The Evolution of Two Transmissible Cancers in Tasmanian Devils）」と題されており、この研究が科学界に与える影響は大きいと考えられている。

デビルの病気について

タスマニアデビル（Sarcophilus harrisii）は、オーストラリア南東部のタスマニア島に生息する肉食の有袋類だ。タスマニアデビルには、devil facial tumor 1（DFT1）と悪devil facial tumor 2（DFT2）という、別々に発生した2つのがんがあることが分かっている。タスマニアデビルの個体群は、これらのがんの影響で60〜70％が失われてしまった。このような宿主から宿主へと移るがんは自然界では珍しいが、壊滅的な影響を与えることがあると、タスマニア大学の疾病生態学者であるロドリゴ・ハメデ博士は語っている。

これまで、科学者らはこれらのがんについて認識していたが、その進化についてはほとんど知られていなかった。そこで、ハメデ博士らは、タスマニアデビルの参照ゲノムを作成し、DFT1腫瘍78個とDFT2腫瘍41個のDNA配列と比較した。そして、これらの腫瘍の「家系図」を作成し、腫瘍の起源を追跡するとともに、腫瘍の変異をマッピングして、この疾患がどのように進化してきたかを明らかにした。

その結果、タスマニア島の大部分に広がっているDFT1は、島の北東部に住む雌のタスマニアデビルから初めて検出される約10年前の1986年に出現したことが判明した。その個体は超拡散体であったようで、少なくとも6匹の他のタスマニアデビルにその腫瘍細胞を受け継がせた。その結果、最終的にDFT1の6つの主要な変異型が生まれた。

一方、DFT2は、タスマニア島南東部の雄のタスマニアデビルから初めて検出される約3年前の2011年になってから発生したことが分かった。DFT1とは異なり、DFT2は島のごく一部の地域でしか見つかっていない。このがんは、遺伝的にはDFT1と似ているが、変異するスピードが約3倍も速いのだ。ハメデ博士は、「大きな問題は、これらの変異が選択的なものなのか、そうでないのか、ということだ」と語っている。

顔のがんは、感染から6〜12ヵ月後に腫瘍が現れるまで伝染することはないが、成長速度の速いDFT2がんは、この期間を短縮し、より早く広がる感染をもたらす可能性があるとハメデ博士は指摘している。このため、このがんとその変異体は、感染力の弱いタイプに対して優位に立つことができる。ハメデ博士は、「これは、長期的な進化的優位性をもたらすだろう」と述べている。

脆弱な個体群

タスマニアデビルの集団が回復力を増していることが示されているが、オーストラリア・クイーンズランド大学の遺伝学者であるハンナ・シドル博士は、DFT2が比較的最近出現したことが気になると述べている。「特に、両方の腫瘍が分布している地域では、タスマニアデビルは野生で脆弱な状態にある。」彼女は、これが地域の破壊や宿主集団のまだ知られていない選択を誘発する可能性があることを指摘している。

一方、研究者であるハメデ博士は、がんがどのように進化し、残りのタスマニアデビルの集団に広がっていくかを予測する前に、より多くの研究が必要であると述べている。「これは、我々が実際に目撃している進行中の進化のプロセスだ。」とハメデ博士は言う。「この2つ目の感染性のがんは、事態をより複雑なものにするだろう。」

タスマニアデビルの集団が回復力を増していることは朗報だが、DFT2の出現によってタスマニアデビルらは依然として脆弱な状態にあるということだ。研究者らは、今後も引き続き研究を行い、DFT2の進化のプロセスを理解することで、タスマニアデビルの保全に貢献していくことが必要だ。

[Nature News article] [Science abstract]