全般の瞬き[04]

2020-03-01・・・日経より引用
◆地磁気生命誕生のカギ、地球深部を再現起源に迫る

  地球は北極をS極、南極をN極とする磁気（地磁気）を帯びた大きな磁石といえる。コンパスと地図を使って目的地に
向かえるのもこのおかげだ。この地磁気がいつどのように発生したのかは、まだ解明されていない謎だ。最近の研究から地球ができて間もない40億年以上前に地磁気が生じ、地球誕生のシナリオと深く関係していることが分かってきた。

  オーストラリア西部にあるジャックヒルズと呼ばれる荒野が世界の地質学者の注目を集めている。この地の砂岩には太古にできた「ジルコン」と呼ばれる硬い鉱物の粒が多数含まれている。産業技術総合研究所の小田啓邦上級主任研究員と米ロチェスター大学のジョン・タルドウノ教授らは、40億年以上前のジルコンに刻み込まれた地磁気を検出することに成功した。中には42億年前のものもあった。地球は約46億年前に誕生した。それから4億年後、地表に出たマグマが冷えてジルコンができた際に、当時の地磁気が記録されたと考えられている。これまで知られていた、信頼できる最古の地磁気の記録は南アフリカの岩石の35億年前だった。

  7億年も記録を更新した。小田上級主任研究員は「現在知られている、地磁気の最古の記録だ」と解説する。小田上級主任研究員らの分析によると、約42億年前には現在の半分以上の強さの地磁気が存在していた。この成果は2月に米国の科学誌に発表した。一方、生命の痕跡が40億年前の地層で見つかったという報告がある。「生命は太古の地磁気に包まれた中で育まれたと考えられる」　（小田上級主任研究員）地磁気は地球の大気が宇宙に流出し、海が蒸発するのを防いでいる。宇田から降り注ぐ有害な放射線や太陽からの紫外線を遮るバリアーの役目も果たしている。生命にとって非常に重要だ。太古の地球で地磁気はどのように生じたのだろうか。

  最新の研究を通じてこれまでの定説が揺らぎ始めている。地球の内部を卵に例えると地殻は卵の殻に、マントルという岩石層が白身に、中心核は黄身に相当する。中心核は主に鉄からなる固体の内核と、鉄を主成分とする液体金属の外核からなる。液体金属は電気を流すので、外核全体がいわば巨大な電磁石のコイルになっている。液体金属の対流によってコイルに電流が流れ、地磁気が発生する。問題は対流が起きる仕組みだ。これまでは次のように考えられていた。内核と外核の境界では主に鉄からなる金属結晶が液体金属から析出している。絶品が析出した後の液体には鉄より軽い成分の割合が増す。

  析出の際に生じる熱で液体は暖められ上昇流が生じ、これが対流の原動力になっているという筋書きだ。ところが最近、内核の誕生時期はおよそ10億年前より新しい時代である可能性が高まってきた。内核ができる前、地球の中心部で液体金属の対流がどのように生じていたのか、新たな謎として浮上してきた。東京工業大学と東京大学を兼務する広瀬敬教授は、特殊な装置で地球深部の超高圧・超高温環境を再現する実験で、外核とマントルの境界で液体金属中の軽い成分からなる鉱物結晶が析出可能なことを突き止めた。広瀬教授は「析出後の残液では鉄などの重い成分の割合が増すので下降流が生じる。内核が誕生する前は、この下降流が液体金属の対流を駆動していた」と推測する。このプロセスが40億年以上前から起きていたとすると、液体金属中の軽い成分が枯渇してしまい、現在観測される外核の密度を説明できなくなる。

  また、軽い成分が枯渇すると外核と内核の境界で金属結晶が析出しても上昇流があまり生じず、その結果対流が起きずに地磁気ができなくなってしまう。この問題点の解決策も地球深部の再現実験で見つかった。広瀬教授は液体金属中の軽い成分として鉱物結晶のもとになる酸素とケイ素とは別に水素が大量に含まれている可能性が高いことを明らかにした。「原始地球で大量の水が地球内部に取り込まれたとすれば、外核中の水素の存在を説明できる」　（広瀬教授）惑星形成に詳しい井田茂東京工業大学教授は「原始地球に大爪里の水が運び込まれたとしても不思議ではない。．その水が地球内部で分解されて生じた水素が、中心核に入るのは自然な考えだ」と新説を支持する。地磁気を通して地球の形成と内部構造の新しい姿が浮かび上がり始めている。（中島林彦）

*地球の生い立ち、始まりは太陽のガス円盤
地球は原始太陽を取り巻くガスの円盤の中で誕生した。まず微小な岩塊が形成され、重力で集まって大きく成長していった。最初はマグマの海のような状態で、鉄やニッケルなどの重い成分が沈んで中心核となり、軽い成分が冷えてマントルや地殻の岩石層になった。地球形成の最終段階では火星サイズの原始惑星が衝突して月が誕生した。原始の地球は水を含んでいなかった。地球の軌道の周辺は太陽に近く、高温で氷塊がなかったからだ。しかし太陽からかなり離れた場所で誕生した、水を含む小惑星などが原始の地球に降り注いで水が運び込まれたとみられる。その大部分は地球内部に取り込まれ、一部は地表にとどまり海となった。

2020-04-06・・・日経より引用
◆我ら「真核生物」の祖先発見？
     古細菌を培養、進化の謎解明へ

  約40億年前に地球で最初の生命が誕生し、私たちヒトを含む動物や植物など複雑な細胞をもつ「真核生物」にどうやって進化したのか。この謎に迫る研究成果を海洋研究開発機構や産業技術総合研究所などのグループが発表した。真核生物の祖先に最も近いとみられる微生物「アーキア（古細菌）」を深海の泥から約10年がかりで培養することに成功したのだ。

  1月、英科学誌ネイチャーに海洋機構などの研究論文が載ると、欧米でも大きく報道された。論文掲載前の2019年12月には米科学誌サイエンスによって同年の十大ニュースの一つにも選ばれた。研究のきっかけは、06年5月に遡る。海洋機構の井町寛之主任研究員は潜水調査船「しんかい6500」に乗り込み、紀伊半島沖の水深2500㍍の海底にいた。堆積した泥を採取して地上に持ち帰り、微生物の培養に取りかかった。だが、深海底という特殊な環境に暮らす微生物の培養は簡単ではない。井町さんは微生物を使って下水を浄化する装置に目をつけた。深海底をまねて装置の中に酸素が入らないようにし、栄養分のある人工海水とメタンガスを与えた。約5年半がたち、ついに増殖した微生物の中に真核生物の祖先に近いとみられるアーキアを見つけた。

  目的のアーキアだけを増やす試行錯誤を続け、18年にようやく培養に成功した。泥の採取から約12年が過ぎていた。地球の生物は現在、大きく3つのグループに分かれる。1つはヒトを含む動物や植物、カビなどの真核生物。2つ目がアーキア。残りが「バクテリア（真正細菌）」だ。真核生物は遺伝子の解析などから約20倍年前、アーキアの仲間から誕生したという説が有力だ。しかし、その進化がどうやって起きたのかは最大の謎の一つだ。真核生物の細胞はDNAが収まる核や酸素呼吸を担うミトコンドリアなどがあり、複雑な構造をしている。一方、アーキアの細胞には核やミトコンドリアがなく、簡単な構造だ。真核生物とは似ても似つかない。井町さんらが培養に苦闘している間、海外で大きな発見があった。

  スウェーデンの研究グループが北極海の深海の泥が含むDNAの断片を分析し、真核生物に最も近いアーキアの存在を突き止めたと発表したのだ。のちに「アスガルドアーキア」と名付けた一群のアーキアは、真核生物だけにあると考えられてきた追伝子を多く持つ。ただ、研究では泥の中に無数に存在するDNAの断片をパズルのようにつなぎ合わせており」そのような微生物が実在するかどうかを証明するには限界があった。真核生物のDNAが試料に混ざった可能性を指摘する声すらあった。膠着状態に陥った論争を大きく前に進めるのが、井町さんらによるアーキア培養成功だ。「MK－Dl株」と名付けたアーキアはアスガルドアーキアの仲間で、ゲノム（全道伝情報）の解析などからこれまで培養されたアーキアの中で最も真核生物に近かった。

  解析の主担当は産総研のマサル・K・ノブ研究員だ。MK－D1株の特徴に研究者たちは驚いた。細胞は直径が約550ナノ（ナノは10億分の1）㍍の球状。真核生物と同じ遺伝子を多く持つことから細胞内は複雑な構造だと思われたが、意外にも単純だった。時に長い突起を伸ばし、多くの小さな粒（小胞）も放出した。井町さんは「他の微生物が混入したのかと非常にびっくりした」と振り返る。生命に必須なアミノ酸やビタミン類、DNAの材料を自力では合成できず、他の微生物に依存して生きているようだった。こうした様子から真核生物の誕生についての新たな仮説が浮かび上がってきた。約27億年前、光合成をするシアノバクテリアが登場し、地球の酸素濃度が上がり始める。無酸素で生きてきたアーキアにとって酸素は有毒だ。

  アーキアの一部は酸素呼吸できるバクテリアと共生の道を遠び、上昇する酸素濃度に適応。触手のような突起で絡め取ったバクテリアはやがてミトコンドリアに変わり、核もできるなどして真核生物に進化したという説だ。「現在の地球温暖化とは比べものにならない大きな変化だが、毒ガスの酸素を制した生物には大きなチャンスが広がっていた」　（ノブさん）。仮説通りならば、最大のピンチをチャンスに変えてくれたことが、今の私たちの誕生につながったといえそうだ。海洋機構などの一連の研究を、米サイエンス託は「（私たち）真核生物の起源をめぐる論争の解決に向け、大きな
一歩を踏み出した」と称賛する。今後も仮説の検証は続く。（越川智瑛）

2020-05-24・・・日経より引用
◆巧妙な生存戦略で繁栄、
       幼虫の行動操作や毒性の隠蔽

新型コロナウイルスの感染が広がり始めたころ、専門家は「したたかで磨く、やっかいだ」とたびたび口にした。感染
しても多くは軽症か無症状とされる。感染した人の死はウイルスの死窒息昧する。発症せずに人知れず感染を広げるような戦略に専門家ですら底知れぬ怖さを感じたのだ。地球上には、おびただしい数のウイルスがいる。繁栄の陰には巧妙な生存戦略がある。小さな体のどこから「堅さ」が生まれるのか。ウイルスとは何か。謎に満ちた驚異の実像に迫る。

  生物の体を乗っ取り、自在に操るーー。ホラー映画の主役のようなウイルスがいる。チョウやガの幼虫に感染する「バキュロウイルス」だ。感染した幼虫は高い所を目指す衝動にかられ、木の枝の先で力尽きる。死骸は溶けるか、烏が食べる。全てはウイルスをまき散らすため。ウイルスが描くシナリオ通りに事が運ぶ。こんな恐ろしいことがなぜできるのか‥幼虫の異常行動は100年以上前から謎だった。一端が解明されたのはここ10年ほどだ。東京大学の勝間進准教授はカイコで謎解きに挑んだ。理化学研究所や米カリフォルニア大学と組み、ウイルスが「PTP」というたんぱく質を使い、幼虫を操っていることを突き止めた。ウイルスの遺伝子は100〜150個のうち1〜2割はカイコとそっくり。PTPを作る遺伝伝子も含む。「進化の過程で、ウイルスは感染した昆虫の遺伝子を手に入れた」と勝間准教授は考える。

  昆虫から入手した遺伝子は独自に改変し、ついには脳や神経を侵して幼虫を生かさず殺さずに操れるようになった。一連の研究が2018年までに論文にまとまった。巧妙な戦略には驚くが、実はウイルスは「堅さ」とは無縁の存在だ。体は5000分の1㍉㍍以下。遺伝物質のDNAやRNA（リボ核酸）をたんぱく質の殻で包んだだけ。核や小器官を持つ細胞よりも、はるかに単純だ。感染した細胞が無ければ、自力で増殖もできない。人類の目に「生存戦略」と映るのは、遺伝子がたまたま変異して子孫に受け継がれた性質を見ているだけだ。それでも侮れない。、自然界は環境に適応できたものが生き残る。変異が偶然であっても、今日まで生き抜いたのは「成功者」の証しでもある。果樹に感染する「プラムボックスウイルス」も成功者だ。

  東欧から生息域を広げ、2009年に日本でも見つかった。1月、東京大学の前島健作助教らが国内に侵入したウイルスのゲノム（全遺伝情報）から驚きの手口を解明した。ウイルスは侵入時期に自身の感染力や毒性に関わるアミノ酸の一つを「弱毒型」に変異させていた。「葉や実が変色するなどの症状が出にくく、検疫の網をすり抜けた」と前島助教。入国後は再び感染力や毒性を取り戻していた。一時的に仮面をかぶっていたわけだ。研究チームは「ヒトの感染症でも監視網をかいくぐる手口になりかねない」と水際対策の強化を訴える。ウイルスに「監視をすり抜ける『意思』は無い」　（前島助教）。だが感染拡大の愚図を感じる例は他にもある。狂犬病ウイルスだ。感染したイヌは攻撃性が増す。かんだ相手の傷口は絶好の侵入口だ。ウイルスを「病気を起こす小さな悪者」ととらえるだけでも、想像以上にしたたかな戦略をあぶり出せる。感染される側もやられっ放しではない。

  ヒトなどは「自然免疫」や「獲得免疫」が病原体の襲来に備える。こうした攻防もウイルスの進化を促した。一方、敵視するだけではウイルスの本当の素顔は見えてこない。感染相手が死ねばウイルスも消え去る。この微な力関係が時に相手と利害の一致をみる。敵対関係では成り立たない戦略が生まれる。「ポリドナウイルス」は芋虫に巣くう寄生バチの卵巣に感染する。寄生バチが芋虫に卵を産むと同時に芋虫に侵入し、寄生バチの卵や幼虫を芋虫の免疫から守る物質作りに一役等つ。芋虫のホルモンを乱してサナギになるのを防ぎ、寄生バチの誕生も助ける。芋虫からすれば悪賢いやつだが、寄生バチには救世主。神戸大学の中屋敷均教授は「これも進化の結果だ」という。地球には推定で約3000万種もの生物がいる。その数だけウイルスの生存戦略もある。病原体など既知のウイルスは約6600種とごく一部とされる。いまだ人類はウイルスの全貌をほとんど理解していない。　（草塩拓郎）

2020-05-31・・・日経より引用
◆人類共存「進化伴走者」
    感染で遺伝子内に胎盤や脳発達

  地球上にはいろいろなウイルスがいる。人類の進化にもウイルスが深くかかわってきた。太古のウイルスが人類の祖先の細胞に入り込み、互いの遺伝子はいつしか一体化した。ウイルスの遺伝子は今も私たちに宿り、生命を育む胎盤や脳の働きを支えている。新型コロナウイルスは病原体の怖さを見せつけた。過酷な現実を前に、誰もが「やっかいな病原体」を嫌っているに違いない。ウイルスが「進化の伴走者」といわれたら、悪い印象は変わるだろうか。

  母親のおなかの中で、赤ちゃんを守る胎盤。栄養や酸素を届け、母親の「異物」であるはずの赤ちゃんを育む。一部の種を除く哺乳類だけが持つ、子どもを育てるしくみだ。「哺乳類の進化はすごい」というのは早まった考えだ。この奇跡のしくみを演出したのはウイルスだからだ。レトロウイルスと呼ぶ幾つかの種類は、感染した生物のDNAへ自らの遺伝情報を組み込む。よそ者の遺伝子は追い出されるのが常だが、ごくたまに居座る。生物のゲノム（全遺伝情報）の一部と化し、「内在性ウイルス」という存在になる。内在性ウイルスなどは、ヒトのゲノムの約8％を占める。ヒトのゲノムで生命活動などにかかわるのは1〜2％程度とされ、ウイルスが受け渡した遺伝情報の影響は大きい。見方によっては、進化の行方をウイルスの手に委ねたといっていい。

  晴乳類のゲノムに潜むウイルスは注目の的だ。東京医科歯科大学の石野史敏教授は、ヒトなど多くの哺乳類にある遺伝子「PEG10」に目をつけた。マウスの実験でPEG10の機能を止めると胎盤ができずに胎児が死んだ。PEG10は、哺乳類でも卵を産むカモノハシには無く、どことなくウイルスの遺伝子に似る。状況証拠から「約1億6000万年前に哺乳類の祖先にウイルスが感染し、PEG10を持ち込んだ。これがきっかけで胎盤ができた」とみる。胎盤のおかげで赤ちゃんの生存率は大幅に高まった。ウイルスが進化のかじ取りをしていた証拠は続々と見つかっている。哺乳類の別の遺伝子「PEG11」は、胎盤の細かい血管ができるのに欠かせない。約1億5000万年前に感染したウイルスがPEG11を運び、胎盤の機能を拡張したようだ。

  ウイルスがDNAに潜むのには訳がある。「生物の免疫細胞の攻撃を避け、縄張りも作れる」　（石野教授）。ウイルスは生きた細胞でしか増えない。感染した生物の進化も促し、自らの「安住の地」を築きたいのかもしれない。東海大学の今川和彦教授は「過去5．000万年の間に、10種類以上のウイルスが様々な動物のゲノムに入り、それぞれの胎盤ができた」と話す。ヒトや他の霊長類の胎盤は母親と胎児の血管を隔てる組織が少ない。サルの仲間で見つかる遺伝子「シンシチン2」は、約4000万年前に感染したウイルスが原因だ。さらにヒトやゴリラへ進化する道をたどった一部の祖先には、3000万年前に感染したウイルスが遺伝子「シンシチン1」を送り込んだ。初期の哺乳類はPEG10が原始的な胎盤を生み出した。ヒトなどではシンシチン遺伝子が細胞融合の力を発揮し、胎盤の完成度を高めた。本来のシンシチン遺伝子はウイルスの体となるたんぱく質を作っていたが、捕乳類と一体化すると役割を変えた。

  父親の遺伝物質を引き継ぐ赤ちゃんを母親の免疫拒絶から守る役目を担っているとみられる。石野教授は「哺乳類は脳機能の発達でもウイルスが進化を助けた」と指摘する。「複雑になった脳の働きを、ウイルスがもたらす新たな遺伝子が制御しているのだろう」。ウイルスが「進化の伴走者」と言われるゆえんだ。ウイルスの影響がよくわかる植物の研究がある。東京農工大学や東北大学などのチームはウイルスがペチュニアの花の模様を変える様子をとらえた。花びらの白い部分が、ゲノムに眠るパラレトロウイルスが動き出すと色づく。ダリアやリンドウでも似た現象がある。東京農工大の福原敏行教授は「一部はウイルスの仕業かもしれない」と語る。哺乳類のように進化の一時期に10種類以上の遺伝子がウイルスから入った例は見つかっていない。晴乳類も、形や機能の進化にウイルスを利用してきたのだろう。進化の歴史を隣人として歩んできたウイルスと生物の共存関係は今後も続く。（草塩拓郎）

20-06-07・・・日経より引用
◆「巨大」出現新生命体へ進化？
     多数の遺伝子揺らぐ定義

  ウイルスは小さくて単純－－。こんなウイルスの定義が揺らいでいる。21世紀に入り、ケタ違いに大きく複雑な構造を
持つ「巨大ウイルス」が相次ぎ見つかったためだ。微生物の細菌をはるかにしのぐ巨体に、生物の細胞だけにあるはずの膜や多数の遺伝子を持つ。常識を覆す異形ぶりに研究者は困惑気味だ。巨大ウイルスが進化すれば、やがて想像を超えた生命体が誕生するとの見方も出ている。

  1992年、英国の病院で捕らえたアメーバに何かが感染していた。ありふれた顕微鏡で見ると、大きさは750ナノ（ナノは10億分の1）㍍。「細菌だね」。研究者は地名からブラッドフォード球菌と名付けた。状況が一変したのは2003年だ。さらに細かく見える電子顕微鏡での解析が進むとウイルスに形が似ており、「正20面体」をしていた。国際科学誌に「ウイルスだった」とする論文が載った。細菌と見間違えるくらいの大きさだったので、英語の「ミミック（似る）」にちなんで「ミミウイルス」と名前がついた。従来のウイルスは大きくても200ナノ㍍程度だった。小さいが故に自活できず、細菌のような生物とはみなされなかった。巨大なミミウイルスは、「無生物」のウイルスと、生物の境界を揺るがした。大きいだけでなぜ騒ぐのか。

  クジラやゾウは体格が良くても「生物とは違う」とはならない。ウイルスで大きさが重要なのは、大きすぎると「定義」に反するためだ。ウイルスは1890年代、細菌が通れない「ろ過器」の穴をすり抜ける謎の病原体として見つかった。正体はタバコやウシに感染するウイルスだった。電子顕微鏡でウイルスを詳しく観察できたのは1930年代。ウイルスは「小さい」が代名詞であり、ミミウイルスの大きさは規格外だ。さらに研究者に衝撃を与えたのが、その異形ぶりだ。遺伝物質のDNAを脂質の膜で包み、外側を3重の殻で覆う。表面に繊維まで生えていた。ふつうのウイルスは遺伝物質を殻で包んでいるだけだ。神戸大学の中屋敷均教授は「ゲノム（全道伝情報）や遺伝子の数でも一部の細菌を上回る」と話す。遺伝情報量は約120万塩基対と、「マイコプラズマ」という小ぶりな細菌の2倍もある。

  13年に楕円の一方が1000ナノ㍍の「パンドラウイルス」、14年に1500ナノ㍍もある「ピソウイルス」と巨大ウイルスの発見が続いた。パンドラウイルスの遺伝情報量は約250万塩基対と、ついに細胞に核を持つ「真核生物」で最も小さな種を上回った。遺伝情報量の多さがどんな能力に関わっているかは不明だが、一部は生物に肉薄している。ウイルスは自力で増殖できない。生物との差がそこにある。だが、増殖に役立つ20種類の遺伝子を全て備えた巨大ウイルスも見つかった。「免疫」を持つ種類もいた。↓バイロファージ」という外敵のDNAの一部を取り込み、再び寄生してくるとそのDNAを切って退治しているようだ。細菌や古細菌が持つ免疫の仕組みにそっくりだ。東京理科大学の武村政春教授は「たんぱく質合成の場になる遺伝子さえ持てば、巨大ウイルスは新たな生物になるかもしれない」と語る。それにしても巨大ウイルスはどう生まれたのか。

  武村教授は「感染した生物から、遺伝子を次々と奪ってきたとする見方が多い」と話す。生物の細胞で自らを増やす際、生物のDNAを取り込んで巨大化したという説だ。謎も残る。武村教授が発見した巨大ウイルスに「メドゥーサウイルス」がいる。ウイルスなのに、複雑なDNAを折り畳むためのたんぱく質を作れる。ヒトなど真核生物にも同様のしくみはあるが、ウイルスが先に「発明」した可能性も指摘されている。巨大ウイルスは既に100種類以上が知られる。その発見は「ウイルスを生物として認めるべきだ」という論争を巻き起こした。支持派は大きさや複雑さを強調し、反対派は「自力で増えず、生命を維持する化学反応も起こせない」と反論する。中屋敷教授は「ウイルスも子孫を残し、進化する。生物のような細胞を持たなくても、『生命』と呼べるのではないか」と話す。生物とそれ以外の境界線をどこに引くか。巨大ウイルスが生物の再定義を迫っている。・1．J　（草塩拓郎）

2020-06-14・・・日経より引用
◆毒をもって毒を制す  害虫・がん細胞狙い撃ち

  ウイルスは病気を起こし、時には命を奪う。密集するだけで人から人へうつり、とても恐ろしい存在だ。だが、見方を変えると、全く違った表情を見せる。ウイルスは特定の生物の間で広まり、脅威を与える。作物を枯らす害虫や人体に巣くうがん細胞に感染すれば、人類が打ち勝つ力となる。「毒をもって毒を制する」。その活躍ぶりをのぞいてみよう。

  西太平洋のパラオ。実がなるヤシは「命の木」だ。このヤシを絶滅の危機から救ったのがウイルスだった。20世紀に入り、ヤシの木が枯れ始めた。原因は、島に侵入したタイワンカブトムシの食害だ。化学農薬を使う駆除は避けたい。折しも1960年代に生物学者のレイチェル・カーソンが「沈黙の春」を著し、自然環境や健康への関心が高まっていた。白羽の矢が立ったのが「ヌディウイルス」だ。昆虫のウイルスに詳しい東京農工大学の仲井まどか教授は「ウイルスに感染させたタイワンカブトムシの成虫を野外へ放ち、仲間の元へ運んで感染を広めた」と話す。ウイルスにまみれたフンを含む腐葉土を食べた幼虫などにウイルスがまん延し、数を減らした。フィジーやサモアでも、70年代にこのウイルスが駆除に役立った。今では南米でも、大豆の害虫の駆除に別のウイルスを使う。

  害虫には悪魔のようなウイルスも、人類にとっては有益だ。ウイルスは、ほぼ特定の生物を好んで感染する。ウイルスが相手によって態度を変えるのは「生物の細胞に侵入し、感染して増える仕組みと関係する」と仲井教授はいう。生物の細胞の表面には、ウイルスが感染の足がかりとする「受容体」がある。ウイルスが結合しやすい構造だと、簡単に侵入を許す。細胞の内部がウイルスの増殖にふさわしい場合、一般に病原性は強くなる。複数の条件が組み合わさり、「昆虫には感染するが、人では流行しない」　「一部の昆虫だけが病気になる」といった違いが生まれる。こうした「ウイルス農薬」は、日本では70年代に松の害虫を狙うウイルスが実用化している。化学農薬とは違い、1種類のウイルスは1〜数種類の害虫にしか感染しない。仲井教授が駆除に取り組むタイワンカブトムシも系統の違いからか「グアムではヌディウイルスで駆除できなかった」　（仲井教授）。特定の相手を選ぶ感染力や病原性は、かえってすごみすら覚える。その力を借り、病魔との闘いも始まった。北海道大学の東野史裕准教授は「ウイルスという『悪』は、病気という『悪』も征する。

  『毒をもって毒を制する』という感覚だ」と話す。「がんが溶けた」。東野准教授らは、不死のがん細胞を使った実験に手応えを感じた。5月、研究チームは「腫瘍を溶解するウイルス」の実験成功を国際科学誌で明らかにした。増殖を続けるヒトのがん細胞をマウスに移植し、特別なウイルスを感染させると、約3週間後にがんの一部が消えた。特別なウイルスとは、ヒトで風邪や肺炎などの原因となるアデノウイルスの改良版だ。異常増殖するがん細胞は、普段から自らを増やす「増殖装置」を備える。この装置を動かす分子の「鍵」があり、研究チームはこれとそっくりな鍵をウイルスに仕込んだ。正常な細胞には増殖装置がない。ウイルスは、がん細胞だけで100〜1万倍の数に増え、がん細胞を溶かしてしまうという。「肺や肝臓などのがん向けに、2年後の臨床試験を目指す」　（東野准教授）。

  世界でも様々な研究チームがウイルスでがんを攻略しようとしている。希少疾患などを治す遺伝子治療にも、ウイルスは活躍の場を広げる。異常な細胞へ治療用の退伝子を運び込む「ベクター（運び手）」には、アデノ随伴ウイルスやレトロウイルスが使われる。ヒトの細胞に侵入するウイルスの特徴を逆手に取った。世界で流行中の新型コロナウイルス感染症や、約100年前に4000万人以上の命を奪ったスペイン風邪など、ウイルスは何度も厄災を引き起こしてきた。人類史を振り返ると、邪悪な一面ばかりが強調されてきた。地球上には、少なくとも約6600種のウイルスがいるとされる。「有益だ」という話を聞くにつれ、善と悪の二面性を持つウィルスがいっそう神秘的に思えてくる。（革塩拓郎）

2020-06-21・・・日経より引用
◆驚異のウイルス、健康な人の体に「常在」
    感染した細胞傷つけず身を隠す

  東京大学のチームは体内に潜伏中のウイルスを追っていた。ついに健康な人の全身に少なくとも39種類のウイルスが居着いていることを突き止めた。肺や肝臓など主な27カ所で、感染を免れていた組織はゼロ。想像を超える種類のウイルスは、脳や心臓にまで侵入していた。ウイルスは人間や動物の体内でたちまち増え、すぐに体をむしばむ印象が強い。発病していない「健康な感染者」の存在は、感染症と闘ってきた人間社会にウイルスとの新たな向き合い方を迫っている。

  「健康な人に病原体としてのウイルスが思った以上に『常在』していて驚いた。全身で網羅的に調べたのは世界初だろう」。6月4日、東大医科学研究所の佐藤佳准教授らは解析結果を発表した。健康な人の体を生存中に隅々まで調べるのはふつうは無理だ。ところが事故などで健康のまま亡くなった547人のデータが海外にあった。研究チームは、全身51種類の組織について米国立生物工学情報センターに登録があるウイルス5561種類の痕跡を探った。手掛かりは、ウイルスがヒトの細胞に感染して残した遺伝物質の情報だ。丹念な分析はまさかの結果につながる。血液や神経、肺や肝臓など27カ所をみても、全てにウイルスの痕跡が見つかった。脳には8種類、心臓には9種類が感染。中には風邪の原因にもなるコロナウイルスの一種もいた。研究チームが目を疑ったのが「ヒトヘルペスウイルス7」だ。「胃から驚くほど多く検出された」　（佐藤准教授）。

  ウイルスは沈黙を守っていた。詳しくは今後の解析を待たねばならないが「何もしていないようにみえて、何かしているはず」と研究チームはにらむ。今回の解析でヒトヘルペスウイルス7が尻尾を出したからだ。感染が胃の遺伝子の働きを左石していた。胃の生理機能に影響を及ぼしている可能性がある。ウイルスに感染しても発病しないのは潜伏感染や不顕性感染といい、専門家にとって珍しくはない。それでもインフルエンザウイルスのように潜伏期間が1〜4日ならまだしも、何十年にもわたるとその理由に疑問がわく。乗り移った私たちの体を有効活用しようと計算し尽くした戦略をとっているのは確か。「どこで何をしているのか」の解明は、病気の予防や治療に役立つ。ウマの脳炎を起こすと18世紀から何となく知られていた「ボルナウイルス」は、時に数十年を静かに過ごす。

  人間にも感染する。酪農学園大学の萩原克郎教授は国内で2千頭以上のウマやウシの血中抗体を調べた。国内全頭の1割は感染済みとみられるが「脳炎などの症状が出るのは年数頭」　（萩原教授）。ウイルスは感染した細胞が死ねば自らも滅びる。細胞を傷つけず寄り添うことで「感染した生物を殺さず、自らの子孫を残す」（萩原教授）。ウイルスが身を隠すのは「いったん感染したチャンスを生かし、1人の体内で増える巧みな戦略」　（神戸大学の亀岡正典教授）ともいえる。潜伏期間が人間の寿命をはるかに上回れば、それほど気にかけなくて済む。いつ牙をむくかわからないのが、ウイルスと付き合う難しさだ。中高年で悩みがちな帯状痕疹（ほうしん）は乳幼児期に感染した「水痘（すいとう）・帯状癒疹ウイルス」が原因だ。頭や腰の神経節に数十年以上潜む。疲労や加齢で免疫力が下がると動き出す。

  主に白血病の原因となる「ヒトT細胞白血病ウイルス1」も国内に約100万人の感染者がいるが、生涯の発症率は5％程度とされる。ウイルスの存在は1890年代に謎の病原体として見つかり、後に毒液などを意味するラテン語のつづりにちなんで「ウイルス」と命名された。だが病気を起こすかわからないウイルスが多数いるのなら、病原体という「定義」が揺らぐ。感染者と健康な人の線引きも、これまでとは違った視点が求められる。「ウイルス感染に対して、世の中がより寛容になるのか。逆に新型コロナウイルスの影響もあって、より過敏になるのか」　（東大の佐藤准教授）。最新のウイルス像に、専門家ですら自問自答する。ウイルスの実像に迫る研究が世界中で進むが、この世から一掃しようとの声は聞こえてこない。そんな人類の姿に、ウイルスはほほ笑んでいるのか、それともほくそ笑んでいるのだろうか。（草塩拓郎）＝おわリ

◆潜伏感染、症状出ずに一定期間感染
病気の症状が出ないまま、生物にウイルスなどの病原体が感染し続ける状態。ヒトヘルペスウイルスやボルナウイルスが、潜伏感染するウイルスの代表格だ。感染者の立場からみて、発症していない状態を意味する「不顕性感染」ともいう。症状が出るまでの潜伏期間は最長で数十年に達する。期間が厳密に決まっているわけではない。感染した人の免疫力が下がると発症する傾向にある。潜伏の形態の1つに、免疫細胞の標的となるたんぱく質を作らず、遺伝物質の形で身を潜めたり、生物のDNAに自らの遺伝情報を組み込んだりする例がある。潜伏したまま他の人へ感染を広げるウイルスもいる。

18	全般の瞬き[04]
	生命、微生物昆虫・動物・植物