ロンドンから1時間ほどの場所にある研究所。来月ここで、ある作業を科学者たちが始める。DNAの断片を縫い合わせ、それを数百個の小さな虫の卵に挿入するのだ。
この作業は、新しい種類の蚊を生み出すための第一歩である。それは西半球のマラリア撲滅に役立つ可能性を秘めた蚊だ。
ゲイツ財団が期待するテクノロジー
今回の作業の対象は、中央アメリカやカリブ海地域でマラリアを伝搬しているハマダラカの一種、アノフェレス・アルビマヌス（Anopheles albimanus）という蚊だ。
プロジェクトを行っているのは、イントレクソンの英国子会社であるOxitec（オキシテック）である。遺伝子組換え生物（GMO）のグローバル企業であるイントレクソンは、これまでにも遺伝子組換えサーモンや茶色くならないリンゴなどを開発してきた。Oxitec自身は、子孫を残せない蚊［日本語版記事］の開発などによる感染症予防ビジネスで名をあげている。
ビル&メリンダ・ゲイツ財団（以下、ゲイツ財団）から410万ドルの投資を受けたOxitecは、西半球でマラリアを媒介する蚊に、特許取得済みの技術である「Friendly」の適用を始めた。同社は実地試験に使える自己制御型の蚊を、2020年までに準備する予定だという。
難航中の「2020年マラリア撲滅計画」
この2020年という目標は、偶然設定されたものではない。
13年、中央アメリカとカリブ海地域10カ国から公衆衛生を担当する大臣がコスタリカの首都に集まり、2020年までに同地域からマラリアを撲滅させるという目標を掲げた。13年当時、それは達成可能な目標に思えた。05年以来、死に至るこの病の発生件数は減っていたからだ。
しかし、15年にジカ熱が流行しだした［日本語版記事］ころから、数字は少しずつ悪化しはじめた。世界保健機関（WHO）が17年に出したマラリアに関する報告書は、この病との闘いでのこれまでの進展が失速し、退歩の危機にあると警告している。
こうした状況を受け、近年増えるマラリア対策基金のなかでもリーダー格のひとつであるゲイツ財団が、18年1月に中央アメリカでの闘いに参戦した。米州開発銀行とともに、この地域のマラリア撲滅のイニシアチヴに1.8億ドルの支援を行うことを発表したのだ。資金はこの地域の国々が抗マラリア剤や殺虫剤処理された蚊帳、そして臨床診断の質の向上などに使われる。
とはいえ、テック起業をルーツにもつゲイツ財団は、こうした対策だけでは足りないと考えている。
「蚊帳でマラリアを退治しようとは考えていません」と、同財団の広報担当者は『WIRED』US版の取材に回答している。「Oxitecのプロジェクトなどへの投資は、新たなツールの利用を可能にします。そうした技術を既存の対策と組み合わせることによって、真の意味でマラリアを撲滅することができるのです」
既存の方法がうまくいかない西半球
健康への脅威に対抗するための遺伝子技術の利用において、ゲイツ財団はここ数年でもっとも多くの支援を行っている支持者のひとつだ。
例えば同財団は、ブラジルでのジカ熱・デング熱予防に関する実験を支援している。これは、共生細菌の一種であるボルバキアに感染したネッタイシマカを放つことによって、感染拡大防止を図るプロジェクトだ。
アフリカでは、「Target Malaria」というさらに野心的なプロジェクトにも融資している。ゲノム編集技術「CRISPR」をを利用した遺伝子ドライヴによって、蚊の地域個体群を絶滅させようという試みだ。
しかし、どちらのアプローチも、アメリカ大陸のマラリアに対してはうまくいかないと考えられている。
まず、ボルバキアはアノフェレス・アルビマヌスを不妊化しない。さらに、まだ完全にわからないことも多い遺伝子ドライヴは受け入れられないリスクも高い。アフリカに比べて都市化された地域だけに、Oxitecの技術のように実行可能なものだからこそ、注意が必要になる。
2002年、Oxitecはテトラサイクリン系抗生物質を定期的に投与されないと死んでしまうネッタイシマカを開発した。ブラジルやパナマ、ケイマン諸島の地元政府などの協力の下、それらを野生に放ってきた。放たれるのは血を吸わないオスだけだ。オスは交尾したのち、子孫ともども死に至る。
しかし、これはもう古いニュースだ。オスだけを放つこの方法には、あらかじめ施設で幼虫を性別ごとに分けるという骨の折れる作業が必要となった。仕分け用の機械を使ったとしても、それは過度に厄介な工程だったのだ。
そこで、Oxitecは第二世代用の虫不妊化技術を開発した。現在、彼らは性別による仕分けを遺伝子を利用して行っている。
遺伝子操作でオスのみを生かす
第一世代も第二世代も、基本のパーツは同じだ。どちらも、テトラサイクリン系抗生物質を欠くと死に至るタンパク質を過剰に分泌する遺伝子と、野生に放たれたあとの追跡を可能にする蛍光マーカーをもっている。しかし、Oxitecの研究者たちはそれを興味深い場所に挿入した。
人間とは違って、蚊はX染色体やY染色体をもっていない。そのかわり、蚊のDNAにはさまざまな種類のタンパク質に“翻訳”される部位があり、このタンパク質が蚊の雄雌を決定する。このプロセスを「選択的スプライシング」という。
Oxitecの研究者たちはこのメカニズムを利用し、「抗生物質か死か」の構造をその部位に挿入した。この部位は、2パターンにスプライシング（接合）される。構造がきちんと機能するようにスプライシングされたメスと、構造が機能しないオスだ。つまり、オスだけが生き残る。
この方法によって、Oxitecが放つ蚊の数はぐん減る。オスの子孫も生き延びて交尾できるため、世代ごとに数を減らしていくのである。ただし遺伝子ドライヴとは違い、この蚊たちはメンデルの法則に従って遺伝していくため、最初の放虫から10世代あとくらいになるといなくなってしまうことになる。
応用への長い道のり
そして2018年5月、Oxitecは第二世代のネッタイシマカを使った初めての野外実験を、ブラジルのインダイアツーバで行った。これが、Oxitecがアノフェレス・アルビマヌスに応用しようとしている技術だ。
しかし、これは種から種へ簡単に適用できるものではない。研究者たちは、このハマダラカのDNAのどこに性別決定構造があるのかを見極められていない。また、それをどううまく使うかもわかっていないのだ。
「蚊にはいつも驚かされます」とOxitecの最高科学責任者（CSO）であるサイモン・ワーナーは言う。「蚊は古代からいる生き物であり、多様性にも非常に富んでいます。このため、自然が答えをだしてくれることに頼るしかないのです」
15名ほどで構成されるワーナーのチームは、これからアノフェレス・アルビマヌスの胚に無作為に自己制御遺伝子を挿入し、テトラサイクリンを投与して育てていく。その後、彼らは抗生物質の投与をやめ、メスだけが死んだ血筋を選ぶのだ。うまく機能するものを見つけるまで、彼らはこれを数百回繰り返すことになる。
そのあと彼らは遺伝子が挿入された場所を特定するためにDNAを解析し、遺伝の様子をみるために数世代の蚊を育ててテストを行う。
彼らは野生に放てる血統を今後2年半のうちにみつけたいと考えている。その技術を使うかどうかは、中央アメリカやカリブ海地域の国の判断によるだろう。
TEXT BY MEGAN MOLTENI
TRANSLATION BY ASUKA KAWANABE