「自分だけの抗がん剤」という夢の薬は、アルゴリズムで進歩する

若き生化学者メリッサ・ムーアは、RNA（リボ核酸）にあれこれと手を加えていた。90年代初期の話だ。

RNAには、細胞内で遺伝子の設計図をタンパク質合成装置へと運ぶ働きがある。この遺伝分子をつくるには、当時はマイクロピペットを使ってほんの少しずつ構成要素を加えていかねばならず、大変な労を要した。

ノーベル賞受賞者のフィリップ・シャープが勤めるマサチューセッツ工科大学（MIT）の研究所でさえ、わずか数滴の作成に何日もかかることがあった。ムーアは30年近くのち、学究の世界を離れて入った会社で一度に20リットルもつくれるようになろうとは、想像もしていなかった。

ムーアはバイオテックのスタートアップであるモデルナ・セラピューティクス（Moderna Therapeutics）でRNA研究を率いている。米調査会社CBインサイツ（CB Insights）の調べによると、企業評価額は推定70億ドル（約7,770億円）で、民間の医療会社では世界屈指の時価総額を誇る。拠点はボストンにある。メッセンジャーRNA（mRNA）を用いて、人間の細胞が“体内で薬をつくり出せる”ようにする技術を開発する数社のひとつである。

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このひも状の物質には、ある指示が書き込まれており、がん細胞を破壊する化学物質や心臓の治癒を促すタンパク質、ウイルスを捕まえる抗体といったものを患者の体自体につくらせることが可能になりうる。ムーアは言う。

「こうした薬を体内の必要な場所へ届ける方法をいったん理解すると、体はあっという間に遺伝子の配列を変えて新しい薬をつくることができます。わたしたちの体の能力がすっかり変わってしまうのです」

秘密主義のスタートアップの無菌室に潜入

素晴らしい話かもしれないが、モデルナは設立から8年経つというのに、公開している新薬候補群の開発状況は初期段階にとどまっている。設立から2年間、内密に事業を進め、秘密主義との評判を早々に得た。英科学雑誌『Nature Biotechnology』では、苦境に陥ったセラノスなど、ほかのバイオテック企業と併せて情報公開がなっていないと非難されたこともある。

状況が変わったのは、わずかここ1年半のことだ。モデルナはいくつかの新薬候補の臨床試験を実施して状況を公開し、最終的には論文を発表した。そこで、開発中の技術に関する詳細を一部、明らかにしている。また、臨床試験を増加させるのに伴い、社屋も増設した。現在、進行中の臨床試験は10件、準備中のものは11件以上、控えている。

モデルナは2018年7月17日に薬の生産施設を開設した。20万平方フィート（約18,580平方メートル）の広さで、1億1,000万ドル（約121億6,000万円）が投じられている。ここではいまのところ、臨床試験チームと前臨床研究チームがmRNAを好きなだけ使える予定だ。

「普通のスタートアップでは考えられないことでしょうね」と話すのは、モデルナのスタッフ長であり施設長のスティーヴン・ハービンだ。商品として薬を製造するのはまだ何年か先であることを認め、こう付け加えた。「もっとも、当社ではごく当然のことですが」

開設したその日に、ハービンは建物内の説明をしてくれた。白衣と手袋とヘアネットを着用した科学者たちが動き回ることになるのは、病院のように蛍光灯で照らされた5つの無菌室だ。ここでモデルナ初の「GMP認定mRNA」が製造される。GMPとは医薬品規制当局が求めるガイドラインで、「医薬品の製造および品質管理の基準」を指す。

世界でひとつだけの、自分のための抗がん剤

最初の部屋では、大型ステンレス製機械が遺伝子の構成要素「ヌクレオチド」のデジタル配列を環状DNA「プラスミド」に組み込む。次の部屋では、酵素を触媒としてこのDNAをいくつものmRNAに転写する。3つ目の部屋では、細胞内に入りやすいようにmRNAを資質ナノ粒子でコーティングする。

最後にして最も重要な部屋は建物中央の奥、密閉された無菌区画にある。ここに行く従業員は白衣と手袋を二重にし、ゆっくりと歩かなくてはならない。エアフィルターや殺菌剤では侵入を阻止できなかった可能性のある微生物が舞い上がらないようにするためだ。ここで汚染を防ぐことは最重要課題となる。最終目的地へ向かうための小さな薬瓶に、mRNAが詰められる場所だからだ。

ハービンによると、無菌室の奥は報道関係者の訪問が許されていないエリアだという。まだ建設作業員が働いており、モデルナの“大広間”と呼ばれる部屋を仕上げているのだ。ここには冷蔵庫サイズの特注ロボットをいくつか設置し、年内にオーダーメイドのがんワクチンを生産する予定だという。

モデルナは感染症や心血管疾患、希少疾患を対象とした創薬も行っているが、「世界でひとつだけしかない、自分のための抗がん剤」という構想ほど注目を集めてきたものはないかもしれない。

これは10年前ならコストがかかりすぎて考えられないことだった。モデルナの社長であるスティーヴン・ホーグによれば、1人の患者のために薬をつくろうと、100万人のためにつくろうと人件費は一緒だそうだ。

ところが、オートメーションと進化したシーケンシング（DNA塩基配列決定）技術のおかげで変化が起こりつつある。ホーグは今年の初め、『WIRED』US版に次のように語った。

「製薬工程から人手をほとんど排除することで、さまざまな人の病気にそれぞれ個別の方法で対処できるようになるのです。『あなたに似合う色はこれですよ』と示すのではなく、『あなたのために色をつくりました』というようなものです」

アルゴリズムがつくる、夢の薬

ほかにもこうした創薬に挑む企業はある。彼らやモデルナが個別化治療を始める際は、まず1人のがん患者につき1対の遺伝子プロファイルを作成する。患者の腫瘍組織と血液それぞれから検体を採取してつくるもので、2つを比較してその特定のがんを発生させた突然変異をアルゴリズムが調査して見つけ出す。

そして、別のアルゴリズムはこの突然変異のデータに基づき、免疫系に腫瘍を攻撃させるための標的となるタンパク質20種を予測してリストを作成する。さらに、また別のアルゴリズムがヌクレオチドを設計し、これがモデルナ独自の自動機械によってmRNA薬に組み込まれる。人間は机上のコンピューターで工程を監視し、品質管理チェックも行うが、作業の大半は機械が担う。

モデルナは2017年秋、米製薬大手のメルクと共同で固形がんを対象とした臨床試験を開始した。最初の患者が個別化治療を受けたのは、感謝祭が間近に迫るころだった。モデルナのワクチンはメルクの免疫療法薬「キイトルーダ」と併用された。これは、免疫系の攻撃を回避しようとするがんの“策略”を邪魔することで効果を発揮するものだ。

モデルナと競合する企業のうち、少なくとも数社は、どこよりも早く市場に参入しようと共同戦略をとっている。ドイツに拠点を置くビオンテック（BioNTech）は米バイオテック企業のジェネンテック（Genentech）と提携し、多発性腫瘍患者を対象とした個別化がんワクチンの第1/2相臨床試験をすでに開始した。初めてGMP認定を取得したのは11年にさかのぼる。

同じくドイツに拠点を置くキュアヴァク（CureVac）は06年、世界初のGMP認定mRNA製造施設を設立した。現在は第3と第4の施設を建設中で、20年までに製造能力を30倍に高める。臨床試験を進めているがんワクチン計画は3件ある。

「30年前の技術」はCRISPRに勝てるのか

業界アナリストのなかには、mRNAベースのがんワクチンは進歩しておらず、投資家の不安を招くだろうと言う者もいる。ドイツ在住のバイオテックコンサルタント、ディルク・ハウセッカーはすでにもっと新しい技術に目を向けている。ゲノム編集技術「CRISPR（クリスパー）」などによって、mRNAを使った治療は個別化治療も含め、ほとんどが時代遅れになるとの考えだ。

一方、ミシガン大学のRNA生物医学センター所長のニルス・ウォルターはそれほど悲観していない。ようやくRNAベースの治療法の時代が来た、モデルナやキュアヴァク、ビオンテックのような企業が先駆者になるだろうと考えている。ただし、これらの潜在的治療薬の実態についてはまだまだ学ぶべきことが残っていると警告もする。

「単なるワクチンを超えたものを望むなら、mRNAの動向を心配しないわけにはいきません。体内のほかのどこかへ抜け出す可能性がありますからね」とウォルターは指摘する。「筋肉に注射すれば、たちどころに血流に現れます」

しかしメリッサ・ムーアを迎えたことで、モデルナがこうした問題に対処しやすくなるのは間違いないという。ムーアはマサチューセッツ大学医学部付属RNA治療学研究所の非常に評価の高いポストを捨て、モデルナに入社した。「彼女が科学者としての手腕を発揮すれば、モデルナは自社に潜む障害に気付き、正直に向き合ってすぐに乗り越えられるでしょう」とウォルターは語る。

なにしろ、この分野で広く使われているRNA技術の多くは、ムーアが開発してきたのだ。彼女がモデルナのプロセス・イノヴェイション・グループの会議に出席した際、30年前のポスドク時代に自分が生み出した技術が社内で使われていることにはっとし、昔の実験ノートを引っ張り出してきて見せたという話もある。

モデルナがこの新たな一歩を踏み出すに当たり、ムーアは秘密主義のサイクルを断ち切る手助けもするかもしれない。ムーアの話では、彼女のチームが間もなく発表する論文には、モデルナが指定した細胞、例えばがん細胞にだけタンパク質を発現させるよう、mRNAに“オフスイッチ”を組み込めることが書かれているという。

また、mRNAを体内で長もちさせる設計の研究も進めているらしい。これは、生涯にわたって投薬を要する遺伝病の治療には重要なことだ。いずれにしても、研究の良し悪しは論文が発表されて初めて、判断できるだろう。