日焼け止めがDNAを修復？ その真偽を科学的に調べたら、驚くべき事実が明らかに
肌に塗るだけで「紫外線によって傷ついたDNAを修復する」ことを訴求する日焼け止めが市販されている。価格が一般的な日焼け止めの5〜8倍する高額商品だが、本当に効果があるのか。その仕組みを科学的に調べてみたところ、驚くべき事実が明らかになった。その効能を示すエヴィデンスと、市場を支配する誰もが知る大手メーカーの存在とは。
TEXT BY ROBBIE GONZALEZ
EDITED BY CHIKA IWATA
WIRED(US)
日焼け止めのなかには、紫外線B波（UVB）によって傷ついたDNAを修復すると謳うものがある。いったいどんな仕組みなのだろうか。IMAGE BY HOTLITTLEPOTATO
世界でも一、二を争うほど晴れの日が多いアリゾナ州ツーソンで育つと、紫外線を浴びることによる発がんのリスクや、肌を守る日陰の重要性について嫌でも精通する。ファッション的にはひどいが、その欠点を補うだけの価値があるつば広ハットの利点についても熟知するようになる。
そして日焼け止めにも、かなりのこだわりをもつようにもなる。「SPF30のローションは実は97パーセントの紫外線B波（UVB）をブロックする。これはSPF15よりもブロック率が4パーセント高く、SPF50よりも2パーセント低い」といった具合に、日焼け止めについてのニッチな事実を、7歳のころから話題にしてきたのだから。
そんな“日焼け止めオタク”であるが、日焼け止めに関する新情報をつかむために向かったフロリダで大きな衝撃を受けた。UVBによって傷ついたDNAを修復すると謳う製品が、最近いくつも売られるようになっていたからだ。
これはずいぶん大胆な主張といえる。なぜなら、皮膚がんを引き起こす構造的損傷から遺伝子コードを守ることと、その損傷を積極的に修復することは、まったく別物だからだ。怪しいことこの上ない。
DNA損傷と遺伝子修復酵素を専門とする生物学者であり、テキサス州のサウスウェスタン大学医療センターで名誉教授を務めるエロール・フリードバーグも、同じように感じていた。電話で話を聞いてみると、そうしたDNA修復酵素がローションや日焼け止めを通して体内に取り込まれるという話は、聞いたことがないという。
「たとえ本当だとしても、酵素は不安定な分子です。そんなものを多層の皮脂構造である肌に塗り込んでも、細胞まで浸透する確証はありません。実際にそんな効果があるのか、説得力のあるデータを見なければ何とも言えませんね」と、フリードバーグは指摘する。
通常の5〜8倍の高価格商品
話を聞いた段階では、「そんなデータは見つからないのではないか」と思わされた。だが、少し調べてみると、説得力のあるエヴィデンスが存在することがわかった。DNA修復酵素は局所的に用いることができるだけでなく、体に備わっている遺伝子の修復組織を強化する可能性があるというのだ。
にもかかわらず、この酵素が必ずしもすべての日焼け止めに配合されているわけではない。なぜなのか？
簡単に言えば、答えはカネだ。より詳しく説明するとやや複雑になるが、それはいままでに聞いたどの日焼け止めに関する話よりも、間違いなく最も興味深いものだった。
手始めに、現在販売されているDNA修復日焼け止めに目を向けてみるのが分かりやすいかもしれない。
例えば、Neova（ネオヴァ）の「DNAダメージコントロール」は3オンス（約85g）で45ドル（約5,000円）。スペインの化粧品メーカーで皮膚科学の観点から研究を行っているISDINの「エリフォトナ・アクティニカ」は3.4オンス（約96g）のボトルを50ドル（約5,600円）で販売している。カリフォルニアを拠点とするDNAリニューアルの商品で、SPF50+をうたう「DNAディフェンス」は、4オンス（約113g）で75ドル（約8,300円）だ。
これほど高額だと、ほとんどの人は手が出せない。ちなみに、『ニューヨーク・タイムズ』の商品レヴューサイト「ワイヤーカッター」の日焼け止め部門で1位に輝いているコパトーンの8オンス（約227g）ボトルは、わずか10ドル（約1,100円）だ。
ここで日焼け止めについての事実をもうひとつ挙げよう。日焼け止めは、頻繁にたっぷりと塗ることで最も効果を発揮する。目安としては2時間ごと、または泳いだり汗をかいたりするたびに、1オンス（約28g）を塗布するとよいとされている。そんな頻度で高価なDNA修復機能付き日焼け止めを塗っていたら、とてもじゃないがビーチで8時間以上過ごすことなどできない。
太陽光が当たるとDNAの損傷を修復
そうした製品がなぜ高額なのか。それは、「UVエンドヌクレアーゼ」や「フォトリアーゼ」といった分子を含んでいるからだ。こうした分子の名前には、惑星間に荷物を運ぶ宇宙貨物船やその燃料のような響きがあるが、れっきとしたDNA修復酵素である。紫外線にさらされることで起きる遺伝子の損傷を発見して、修復する。遺伝子の損傷が続けば、皮膚がんを引き起こす可能性もある。
数十年にわたる研究により、これらの分子とその関連物質が、奇妙ではあるが素晴らしい酵素であることがわかっている。フォトリアーゼは「フォトリアクティベーション」という過程を通じて、可視波長の光によって活性化する。
もう一度言おう。「フォトリアーゼは光によって活性化する」のだ。つまり、太陽光にさらされることで、太陽光によって引き起こされるDNAの損傷を修復できるというわけである。進化というのは、なんと素晴らしいのだろうか。
だが、進化によって得られるものもあれば、失うものもある。人間はフォトリアーゼを体内で合成できないのだ。
動物から植物、バクテリアから菌類にいたるまで、地球上のほぼすべての有機体にはフォトリアーゼを体内で合成する能力が備わっている。しかし、歴史上のある時点で、人間をはじめとする胎盤をもつ哺乳類は、光によってDNAを修復する酵素を合成することをやめてしまった。
代わりに、われわれはヌクレオチド除去修復という遺伝子修復機構を得た。しかし、これは非効率的だ。正直に言って、フォトリアクティベーションに比べると名前の響きも格好悪い。
また、人間はUVエンドヌクレアーゼも合成できない。しかし、研究者らはこの酵素を、ルテウス菌と呼ばれる細菌のなかに発見した。
さらに人間は、DNA修復酵素である「T4エンドヌクレアーゼV」、別名「T4N5」も合成できない。UVエンドヌクレアーゼの親戚といえる、この威圧感ある名前の酵素は最初、寄生した大腸菌から抽出された。この抽出法は、DNA修復の専門家であるフリードバーグによって1970年代初めに開発されたものだ。そして、フォトリアーゼはプランクトンや藻類などから抽出された。
実験の始まりは1980年代だった
酵素の分離に成功した科学者らが次に考えたのは、これらの酵素が局所治療でも破壊されず、人間の細胞にも浸透する可能性についてだった。それは魅力的なアイデアで、莫大な利益を生み出す可能性があった。レブロンの創業者は化粧品を「瓶の中の希望だ」と言ったことで有名だが、DNAを能動的に修復できるかもしれないなら、希望だけで終わらせる手はないだろう。
分子生物学者のダニエル・B・ヤロッシュは、この可能性に最初に気づいたひとりだった。フリードバーグらが開発した方法よりも速く、安価で、簡単にT4N5を精製する方法を80年代に発見した。続いて、T4N5をほかのDNA修復酵素とともに「リポソーム」と呼ばれるリン脂質の小さな球状のポケットの中に入れる方法も発見した。
さらに研究を進めるなか、ヤロッシュはT4N5を大量に製造する企業としてアプライド・ジェネティックスを創業した。そして88年には、自ら開発した手法の特許を取得した。
それから30年にわたり、研究者らはリポソームによってDNA修復酵素を皮膚細胞に運べることを繰り返し実証してきた。ヤロッシュはまず、培養皿で紫外線を照射した人間の細胞を使って成功させた。その後は生きたマウスでも成功させている。
結果は明るいものだった。ヤロッシュが酵素を含んだリポソームで治療した細胞は、紫外線に照射されたDNAをより多く除去した上に、修復も速く、より長期間にわたって生き残った。
ローションの塗布で発がん性が低下
それから間もなく、研究者らはリポソームを使ってDNA修復酵素を人間の被験者の皮膚細胞に運ぶ実験を始めた。2000年のある研究では、被験者の臀部にUVBを照射し、フォトリアーゼでDNA修復治療を行ったところ、大幅な修復が見られたという結果が出ている。
また、同時期にヤロッシュはフェーズ3の治験も行った。T4N5リポソームローションを1年間にわたり、皮膚がんを発生しやすい傾向がある被験者に塗布し、皮膚がんの発生率に差異があるかどうかを実験したのだ。
その結果は01年に『THE LANCET』に掲載された。がん性および前がん性の病変の発生率は、T4N5を塗布された被験者グループのほうが、プラセボを塗布されたグループより大幅に少なかったことが明らかになった。
その研究結果を読んで以来、「DNA修復酵素が皮膚細胞に浸透するかどうか」についての疑問は薄れた。そこに大きな価値があることも理解した。そして、この記事の初めに紹介した、DNA損傷に関する専門家であるフリードバーグにメールを送り、前出の研究をはじめとする複数の研究論文も一緒に送った。
すると、翌日には早速、返信が送られてきた。「なるほど。少なくともふたつの研究所による実験データが、実現可能であることを示唆していますね」という内容だった。
あの化粧品メーカーが原材料の販売を独占
だが、まだ疑問も残っていた。フェーズ3治験で使用されたローションは、一体どうなったのだろうか？ そして、なぜDNAを修復する日焼け止めは、いまだに高価で手に入りにくいのだろうか？ その話を分子生物学者のヤロッシュに聞くときがついに来たようだ。
彼の携帯電話に電話をかけたとき、ヤロッシュはオフグリッドの休暇を終え、帰宅する飛行機に搭乗するのを待っているところだった。空港の放送が背後から聞こえるなか、彼は「この研究を長いこと続けているので、大半の特許は期限が切れています」と答えた。
特許について彼に尋ねた理由は、ネオヴァやISDIN、DNAリニューアルをはじめとする企業が、どこからDNA修復酵素を入手しているのか知りたかったからだ。特許が切れているのなら、それらの企業は自社で酵素を製造しているのだろうか。
「それらのブランドは全部知っていますし、製品についても知っています」と、ヤロッシュは答えた。「すべての原材料は同じところから供給されています。エスティ ローダーです」
いったいどういうことだ？
フェーズ3治験のあと、ヤロッシュは数年間を費やして資金集めに奔走した。さらに研究を進め、DNA修復酵素の有効性を証明する証拠を積み上げるためだった。彼が経営するアドヴァンス・ジェネティクス（AGI）は酵素などの原材料を化粧品メーカーに供給しており、潜在的なクライアントを獲得する必要があったからだ。
予防医療に財政支援がされにくい現実
もうひとつ、米食品医薬品局（FDA）から認可を得るという目的もあった。AGIはDNA修復酵素を化粧品原料ではなく、薬品として認可してもらうために全力を注いでいたのだ。
だが、「結局、THE LANCETに掲載された研究で取り上げたT4N5クリームはFDAの認可が下りず、販売にはこぎつけられませんでした」とヤロッシュは言う。「追加の治験を行うよう求められたのです」
薬品としての認可は、「言うは易く、行うは難し」だ。というのも、FDAの承認プロセスは特許制度と関連していることで知られている。予防医療よりも治療目的の治験への財政支援を奨励するようになっているのだ。
例えば、末期がん患者を数カ月延命させる錠剤の治験のほうが、皮膚がんを予防するクリームの治験よりも財政支援を受けやすい。そして、FDAに承認される可能性も高い。
実際、その難しさを数字が裏づけている。マサチューセッツ工科大学（MIT）のエコノミストであるハイディ・ウィリアムズは、1973年から2011年にかけて行われた、がんに関する治験データを15年に調査し、末期および再発を繰り返すがん患者に対する治療を目的とした治験が29,000件に上ったことを明らかにした。一方、同時期にがん予防を目的として行われた治験はわずか500件に過ぎなかった。
研究開発も購入も「すべてはカネ次第」
ヤロッシュの資金集めは、最終的に成果が出ずに終わった。ヤロッシュは次のように話す。
「資金集めの過程で、AGIはエスティ ローダーから買収を提案され、われわれはビジネス上の理由からそれを受け入れました。現在、わたしが立ち上げた会社はエスティ ローダーの子会社として、修復酵素とリポソームを供給し続けています」
こうした流れを経て、現在はエスティ ローダーが市場をコントロールし、多くの消費者が高額なDNA修復酵素を自ら進んで購入している。
皮膚科医でDNAリニューアルの創業者であるロナルド・モイは、「すべては結局、カネ次第なのです」と話す。モイは米国皮膚科学会と米国皮膚科治療協会で会長を務めた経験をもつ。DNA修復酵素の効果に関する研究に説得力があったため、スキンケア商品を提供する企業を立ち上げたという。「ですが、日焼け止めに使うには高くつきます」とモイは言う。
こうした経緯を踏まえると、ヤロッシュがDNA修復酵素は日焼け止めに適してすらいない、と考えているとは驚きだろう。彼はその理由をこう説明する。
「日焼け止めは肌の表面に留まるものです。DNA修復酵素は肌の表面から浸透するとされています。一方を表面に残し、もう一方を皮下に浸透させる配合をつくり出すのは困難です。DNA修復美容液を先に塗布し、その上から日焼け止めを塗るというのが好ましいのではないかと思います」
化粧品メーカーはそれを両立させる賢い方法を開発できる可能性もあるとヤロッシュは言う。もしかすると、彼らはすでにそれを実現しているのかもしれない。だが研究が進まない以上、どの製法が最適なのか、ましてや手頃な日焼け止めの数倍もの高価な値段に、どの製品が最も見合ったものなのかを確かめるのは困難だ。
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