人獣共通感染症連続講座(山内一也)(第113回) 2001.2.19
生物兵器としての遺伝子組換えウイルス
バイオテロリズムに利用される可能性のある病原体についてCDCが3つの
カテゴリー分類(A,B,C)を行ったことは、以前に本講座(第98回)でご紹介し
ました。そのカテゴリーCとして遺伝子組換えで作られる病原体が取り上げら
れています。
ところが、今回、バイオテロを目的としたものでなく、純粋に平和目的で行わ
れている研究の過程で、思いもかけない性質の遺伝子組換えウイルスがで
きてしまい、バイオテロリズム関係者を驚かせました。この研究の詳細は
Journal of Virology2月号(p. 1205-1210)に掲載され、ニュースとしてはサ
イエンス1月26日号(p. 585)でも紹介されています。この問題を取り上げて
みます。
1.研究の内容
これはオーストラリアCSIRO環境維持システム研究所Sustainable Ecosystems
の有害動物コントロール協力センターPest Animal Control Cooperative
Research Centreとオーストラリア国立大学医学部との共同研究です。このグ
ループは遺伝子組換えによるネズミの不妊ワクチンの開発を行ってきていま
す。これでもって食糧を食べ荒らすネズミが増えるのを抑え、食糧問題の解
決に貢献しようという訳です。
精子の表面は透明帯で覆われています。これにはいくつかの蛋白があります
が、そのうち、ZP-3(ZPは透明帯zona pellucidaの頭文字)という蛋白が卵子
への結合部位になって、受精にかかわっていることがマウスと豚で明らかに
されています。そこで、ZP-3で雌を免疫をすれば、受精は阻止される可能性
が考えられます。実際にインドなどでは、この蛋白を用いた人間用の避妊ワ
クチンの開発も試みられています。これは人口増加の阻止を目的としたもの
です。
しかし、ネズミには人間のようにワクチン投与はできません。そこで、ネズミに
自然感染を容易に起こすウイルスをZP-3遺伝子の運び屋(ベクター)とする計
画が立てられました。すでに、このアイデアはキツネのような野生動物への狂
犬病ワクチンに応用されています。これは種痘ワクチンであるワクチニアウイ
ルスに狂犬病ウイルスの被膜の遺伝子を組み込んだものです。これをヘリコ
プターで大規模に森林中に散布した結果、フランス、ベルギー、スイスなどで
は狂犬病のキツネの発生はほとんど見られなくなりました。
これと同じ考えで取り上げられたのはマウスポックス(マウス痘)ウイルス(別
名エクトロメリアウイルス)です。
これはワクチニアウイルスと同じポックスグループのウイルスです。実験用マ
ウスに感染すると、急速に広がるため、動物実験施設ではとくに監視が必要
とされる重要なウイルスです。人にはまったく感染しません。ネズミにおける
天然痘のようなものです。
すでに、このグループはZP-3遺伝子を組み込んだベクター・ワクチンを作成し
ていますが、十分な免疫効果が得られないため、免疫効果を増強させるため
の新しい戦略の予備実験として行ったのが、今回問題になったウイルスが生
まれるきっかけになりました。
やや専門的になりますが、マウスポックスウイルス感染で防御に働くのはT
細胞と呼ばれる一群のリンパ球です。これにはCD8タイプとCD4タイプの2つの
T細胞がかかわっています。これらのT細胞が増殖するのを助けるためには、
それぞれ1型ヘルパーT細胞または2型ヘルパーT細胞がかかわっています。
今回の実験で用いられたのはインターロイキン4という因子で、これは2型ヘ
ルパーT細胞が分泌するものです。そこでインターロイキン4の遺伝子をマウ
スポックスウイルスに組み込み、CD4タイプのT細胞を増殖させることを試みた
訳です。
2.思いがけない結果
この組換えウイルスをマウスに接種してみたところ、思いもかけない結果に
なりました。
マウスの系統によってマウスポックスウイルスに遺伝的に抵抗性のものが
あり、接種されても発病することなく、免疫が成立します。ところが、この組換
えウイルスはこのようなマウスでも致死的感染を起こしました。さらに、この
遺伝的抵抗性のマウスに普通のマウスポックスウイルスで免疫を与えておい
ても、この組換えウイルスは致死的感染を起こしたのです。
これらの結果はインターロイキン4がCD4タイプのT細胞の増殖を促進させ
た際に、1型ヘルパーT細胞を抑制してしまい、そのために感染防御に重要
なCD8タイプのT細胞を阻害したのが原因と考えられています。
このような結果は、これまでまったく予想もしなかったものです。私も同じよ
うにワクチニアウイルスをベクターとした組換えワクチンの研究を行ってきて
います。世界中で同様に多くの組換えウイルスがこれまでに作られていま
す。しかし、ウイルスの病原性が低下することはあっても増加した例はありま
せんでした。今回できたのは単に病原性が強くなっただけでなく、ワクチンに
よる免疫も乗り越えることができました。
この成績を公表すべきかどうか、研究チームは18ヶ月かけて成績を確か
め議論を重ねて公開に踏み切ったと言っています。公開することで、バイオ
テロリズムの危険性を一般大衆に理解してもらうためという結論でした。ただ
し、Journal of Virologyの論文では、そのようなことは述べられていません。
免疫反応を抑制できるこの実験成績は免疫反応が原因となる自己免疫病
の治療に役立つということだけしか述べられていません。
3.社会的反響
バイオテロリズム専門家の間では、これは遺伝子改変生物の中でも最悪
の恐ろしいものという評価があります。
もちろん、マウスのウイルスが人に直接影響を与える訳ではありませんが、
バイオテロリズムにつながる遺伝子改変生物作成のモデルになりうるとみ
なせるためです。
1975年に結ばれた生物化学兵器協定で、国際的に平和目的以外の生
物や毒素の製造や保管が禁止されました。
これには研究の禁止は含まれていませんが、武器になりうる研究計画は
禁止されています。しかし、この協定には検証する項目は含まれておらず、
抑止力が疑問視されています。そのために、生物兵器を作りうる特定の施
設を毎年公表し、国際グループによる抜き打ち査察などが検討されてきて
いますが、その議論は停滞しています。
平和目的の研究が生物兵器研究につながりうる可能性を示した今回の研
究は、これらの議論の推進を含めた、難しい問題を提起したものとみなせま
す。
Topへ戻る
Zoonoses講義一覧へ戻る
Click
here to Home Page