公開日：2025年7月1日 午後2時10分（英国夏時間）
著者：Justin Stebbing
1922年11月、考古学者ハワード・カーター (Howard Carter) は、封印されたツタンカーメン王 (King Tutankhamun) の墓を小さな穴から覗き込みました。何か見えたかと尋ねられると、彼は「ええ、素晴らしいものが見えました」と答えました。しかし、その数ヶ月後、カーターの資金提供者であったカーナヴォン卿 (Lord Carnarvon) が謎の病で亡くなりました。その後数年間、発掘チームの他の数名も同様の運命を辿り、「ファラオの呪い: the “pharaoh’s curse”」という伝説が生まれ、1世紀余りにわたり人々の想像力を掻き立ててきました。
何十年もの間、これらの謎の死は超自然的な力によるものとされていました。しかし、現代科学は、より可能性の高い原因を明らかにしました。それは、アスペルギルス・フラバス (Aspergillus flavus) と呼ばれる有毒な真菌です。今、予想外の展開として、この同じ致死性の微生物が、がんとの戦い における強力な新兵器へと変貌を遂げつつあります。
アスペルギルス・フラバスは、土壌、腐敗した植物、貯蔵穀物などによく見られるカビです。この菌は、古代の墓の密閉された部屋など、過酷な環境 (harsh environments) でも生存できることで悪名高く、数千年もの間潜伏することがあります。
この菌は、刺激を受けると胞子を放出し、特に免疫力が低下している人に重度の呼吸器感染症を引き起こす可能性があります。これは、ツタンカーメン王のいわゆる「呪い: “curse” 」や、1970年代にポーランドのカジミェシュ4世 (Casimir IV) の墓に入った 複数の科学者の死亡といった類似の事件を説明するかもしれません。いずれの事件でも、その後の調査でアスペルギルス・フラバスが存在していたことが判明し、その 毒素 が 病気や死亡 の原因である可能性が高いとされています。
アスペルギルス・フラバスは、その致死的な悪評にもかかわらず、現在、注目すべき科学的発見 の中心となっています。ペンシルベニア大学 (the University of Pennsylvania) の研究者たちは、この菌ががんと闘う可能性のある独自の分子群を生成することを発見しました。
写真：腐ったバナナに付着したアスペルギルス・フラバス。 Zoonar GmbH / Alamy Stock Photo (日本語翻訳版では記載できませんので、Original Article を参照してください)
これらの分子は、リボソーム合成・翻訳後修飾ペプチド: ribosomally synthesised and post-translationally modified peptides（RiPP）と呼ばれるグループに属します。RiPPは細胞のタンパク質工場であるリボソーム (ribosome) によって生成され、その後化学的に修飾されて機能を高めます。
細菌では数千種類のRiPPが同定されていますが、真菌ではこれまでほんの一握りしか見つかっていませんでした。
これらの真菌由来のRiPPを発見するプロセスは 決して容易ではありません でした。研究チームは、12種類の異なる菌株または種類のアスペルギルスをスクリーニングし、これらの有望な分子の存在を示す可能性のある化学的手がかりを探しました。その結果、アスペルギルス・フラバスがすぐに 有望な候補として浮上しました。
研究者たちは、様々な菌株由来の化学物質を既知のRiPP化合物と比較し、有望な化合物を発見しました。発見を確認するため、関連する遺伝子を切断したところ、確かに標的の化学物質は消失し、原因物質を発見したことが証明されました。
これらの化学物質の精製は、非常に困難な課題でした。しかし、この複雑さこそが、真菌由来のRiPPに驚くべき生物学的活性を与えているのです。
研究チームは最終的に、アスペルギルス・フラバスから4種類のRiPPを単離することに成功しました。これらの分子は、これまで報告されていなかった、連結したリングという独特な構造を共有していました。研究者たちは、これらの新規化合物を、それらが発見された真菌にちなんで「アスペリギマイシン: “asperigimycins”」と名付けました。
次のステップは、これらのアスペリギマイシンをヒトの癌細胞に対して試験することでした。いくつかのケースでは、癌細胞の増殖を阻害することが示され、アスペリギマイシンが将来、特定の種類の癌に対する新たな治療薬となる可能性が示唆されました。
研究チームはまた、これらの化学物質が癌細胞内に侵入する仕組みも解明しました。アスペリギマイシンのように、多くの化学物質は薬効を有していながら、細胞内に十分に侵入して初めて効果を発揮するため、この発見は重要です。特定の脂質がこの過程を促進できることがわかったことで、科学者たちは医薬品開発のための新たなツールを得ることになります。
さらなる実験により、アスペリギマイシンは癌細胞の細胞分裂を阻害する可能性が高いことが明らかになりました。癌細胞は制御不能に分裂しますが、これらの化合物は細胞分裂に不可欠な細胞内の足場である微小管 (microtubules) の形成を阻害するようです。
計り知れない未開拓の可能性
この阻害は特定の種類の細胞に特異的であるため、副作用のリスクを低減できる可能性があります。しかし、アスペリギマイシンの発見はほんの始まりに過ぎません。研究者らは他の真菌にも同様の遺伝子クラスターを発見しており、真菌由来のRiPPがまだ数多く発見されていないことを示唆しています。
これまでに発見された真菌由来のRiPPのほぼ全てが強力な生物学的活性 (biological activity)を持つことから、この分野には計り知れない未開拓の可能性が秘められています。次のステップは、他のシステムやモデルでアスペリギマイシンを試験し、最終的にはヒト臨床試験に移行することです。成功すれば、これらの分子は、現代医学に革命をもたらした ペニシリン (penicillin) などの真菌由来の医薬品に匹敵する可能性があります。
アスペルギルス・フラバスの物語は、自然がいかに危険の源にも、治癒の源にもなり得るかを示す力強い例です。何世紀にもわたり、この菌は古代の墓に潜むサイレントキラーとして恐れられ、不審な死やファラオの呪いの伝説の原因となってきました。今日、科学者たちはその恐怖を希望へと変え、同じ致死性の胞子を利用して命を救う薬を開発しています。
呪いから治療薬へと変貌を遂げたこの現象は、自然界における継続的な探求と革新の重要性を浮き彫りにしています。自然は実に、治癒だけでなく害も及ぼす化合物が満ち溢れた、驚くべき薬理学を与えてくれました。最新の技術を駆使し、新たな分子を特定 (identify)、改変 (modify)、そして試験する (test) ことで、これらの秘密を解き明かすのは、科学者と技術者の責務です。
アスペリギマイシンの発見は、毒性のある墓場菌のような、最もありそうもないものでさえ、革新的な治療法の鍵を握っている可能性があることを改めて示しています。研究者たちが菌類の隠れた世界を探求し続ける中で、その表面下に、どんな医学的ブレークスルーが隠されているか、誰にも分からないでしょう。
この記事は、クリエイティブコモンズライセンス(CCL)の下で The Conversation と各著作者からの承認に基づき再発行されています。日本語訳は archive4ones(Koichi Ikenoue) の翻訳責任で行われており、The Conversationによる正式な翻訳ではありません。オリジナルの記事を読めます。original article.
