善玉ウイルス」が抗生物質という時限爆弾から私たちを救う

2023年6月26日（月
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レポート
善玉ウイルス」が抗生物質という時限爆弾から私たちを救う

https://www.thetimes.co.uk/article/e584a08e-c492-4a58-a618-c759df19cc86?shareToken=99a9bb3dfa2db5bcd69fe3f2cab17c0d

ファージ療法は、ペニシリンの発明以来、ほとんど見放されてきた100年来の治療法である。従来の薬剤が力を失う中、これが感染症対策の未来なのかとベン・スペンサーが問う。
ロブ・フラワーズ
ベン・スペンサー
2023年6月25日（日）午前12時1分 BST、サンデー・タイムズ紙
アビゲイル・ハルステッドは控えめな表現の達人だ。「と彼女は言う。3児の母である彼女は、感染症に非常に弱い嚢胞性線維症という慢性疾患を患っており、医師たちは彼女を治療する方法を使い果たしている。何年もの間、肺や消化器官の細菌を抑えるために抗生物質を使ってきた。しかし、細菌が抗生物質に抵抗するように進化したため、抗生物質は次々と効かなくなっていった。
ホルステッド自身の免疫システムも反抗した。「私は今、すべての抗生物質にアレルギーを持っています」と32歳の彼女は言う。「ちょっと行き詰まっています」。従来の薬が効かなくなった今、彼女の唯一の希望は意外なところからもたらされた。彼女の人生はバクテリアに蝕まれているが、その救いはウイルスにあるかもしれない。アメリカのイェール大学の科学者チームは、バクテリオファージ、略してファージと呼ばれる、彼女の肺の細菌を殺すことができるウイルスという非常に特異的な治療法を見つけようとしている。
ハルステッドにとって、ひいては夫のジョン（36歳）、息子のベン（8歳）、双子の娘フレイアとイヴ（6歳）にとって、これは最後のサイコロを投げるようなものである。彼女は2、3ヶ月に一度、発作に見舞われ、ケンブリッジシャーの自宅から病院に緊急搬送される。「最後に残った抗生物質を使い切りました。「だから次に入院するときは、私が死ぬほどひどくない抗生物質の組み合わせができることを祈るしかない。彼女は立ち止まった。「あまり快適な場所ではないわ」。
ロブの花
ウイルスをポジティブなものと考えるのは奇妙なことだ。コビッド19が我々の生活をひっくり返した2020年の初期から、"ウイルス "は敵であり、倒すべきもの、殺すべきもの、ワクチンを接種して消滅させるべきものだった。コビドを耳にする以前から、ウイルスは風邪やインフルエンザ、HIVやエボラ出血熱の代名詞だった。病気や不幸を引き起こす厄介なものだ。しかし科学者たちは、すべてのウイルスが悪いわけではないという考えに目覚めつつある。実際、苦しみを引き起こすウイルスは、私たちを助けてくれるウイルスの方が圧倒的に多いのだ。
ファージはバクテリアに感染して殺すウイルスである。ファージは人間には無害で、私たちの知らないところで、すでに何兆個ものファージが私たち一人ひとりの体内に住み着いている。ファージは、感染するように進化した細菌に接触すると、掴んでその遺伝子を奥深くに注入する。そして遺伝子は複製され、宿主を内側から破裂させるまで、ファージのコピーをどんどん増やしていく。細菌感染を一掃する薬をゼロから作るとしたら、これほど効率的なものはないだろう。ファージは生物学的捕食者であり、冷酷な殺人マシンである。そしてバクテリアは彼らの獲物なのだ。
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ファージは、現在抗生物質に耐性を持つ嚢胞性線維症患者であり、3児の母親でもあるアビゲイル・ハルステッドを助けることができる。
ルース・トウェル
過去2年間、『The Biologist』誌の編集者トム・アイルランドは、新著『The Good Virus』のためにファージの可能性を調査してきた。彼は、遺伝物質とタンパク質の微小な断片であるファージを「生物工学の驚異的な偉業」と表現している。ファージは「絶妙に美しく進化」しており、「さまざまな形や大きさ、ひげ、しっぽ、クモのような脚、宿主にくっついたり侵入したりするための着陸装置」を持っている。
そして、川、土、私たちの皮膚、海、さらには空中に漂っているものまで、どこにでもいるのだ。コペンハーゲン大学の科学者たちは昨年、小麦の葉から876種類のファージを発見したと発表した。地球上のすべての細菌細胞に対して、少なくとも10種類のファージが存在し、アイルランドが言うところの "終わりのない微生物戦争 "を繰り広げているのだ。「研究者たちは、地球上には1031ものファージが存在すると推定している。10にゼロが30個ついた数字で、地球上の砂粒1つにつき約1兆個のファージが存在することになる。「ファージの個体数は極小にもかかわらず、地球上には非常に多くのファージが存在する。
ファージは実際、地球上で最も豊富な生物体である。しかし、ほとんどの人はファージについて聞いたことがない。その理由のひとつは、科学の主流がこの奇妙で小さなウイルスに対して常に若干の疑念を抱いてきたからである。ファージは100年以上前にパリとロンドンの科学者によって発見され（誰が最初に発見したかはいまだに議論の的となっている）、当初は医学的奇跡としてもてはやされた。しかし、初期のファージ先駆者たちの同僚でさえも懐疑的であった。
年にアレクサンダー・フレミングがペニシリンを発見し、抗生物質革命が起こると、ファージの研究はほとんど放棄された。研究が続けられたのはソ連、特にグルジアだけだった。現在でも、ファージ療法には「長引く偏見」があるとアイルランドは言う。ファージ療法は単に "変人や共産主義者 "が行っているだけだという数十年来の考えが、医療関係者の間でようやく変わり始めたところなのだ。「かつてラーダやシュコダが冗談のように見られていたのと同じようなものです」と彼は言う。しかし、この態度は変わりつつある。
抗生物質はもはやかつての万能薬ではない。ハルステッドが経験しているように、かつての偉大な薬にも限界がある。トブラマイシン、コトリモキサゾール、メロペネム、タゾシン、テモシリン、ホスホマイシン、セフタジジムなどである。そのどれもが、彼女の体を襲っている細菌種（バークホルデリア・グラジオリと呼ばれる特にやっかいなタイプ）には効かない。
抗生物質が過剰に使用され、時には効きもしない病気にまで使用されるようになると、スーパーバグは抗生物質に抵抗するように進化する。20世紀には、科学者たちはこれを回避するために新しい抗生物質を開発した。「しかし、そのパイプは枯渇してしまった。「過去30年間、主要な新クラスの抗生物質は開発されていない。
何十年もの間、科学者たちはバクテリアが抗生物質を回避するように進化する未来を警告してきた。元英国最高医学責任者のデイム・サリー・デイヴィスは、これを「人類が直面する最大の課題のひとつ」と表現している。2014年、ガトリーのオニール卿が率いた政府のレビューでは、耐性スーパーバグによって2050年までに世界で年間1000万人が死亡すると予測された。しかし、そのホラーストーリーは私たちが思っているよりも身近に迫っている。昨年の調査では、薬剤耐性菌感染に関連した原因で2019年に495万人が死亡していた。アイルランドが書いているように、"この危機は、一般的な病気、食中毒、基本的な外科処置、そして感染した切り傷でさえも、人生を変えるような感染症、慢性疾患、醜状、そして死に発展する可能性のある、抗生物質以前の時代に我々を戻す恐れがある。"
細菌を攻撃するファージの電子顕微鏡写真
ami images/science photo library
突然、ファージ療法は非常に魅力的な選択肢に思えるようになった。世界中で、医療の未来につながるかもしれないと信じているファージ療法を利用しようとする企業が続々と誕生している。カナダから韓国まで、少なくとも15の専門バイオバンク（ファージの膨大な貯蔵庫）が設立されている。
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ファージは下水、土壌、身体サンプルから収集される。南アフリカの学生の庭の堆肥の山から採取されたファージによって、一人の少女の命が救われた。瓶があれば十分である。世界中で多くの「市民科学」プロジェクトが行われており、新進の研究者が自分自身のファージを見つけることを奨励している。各サンプルは遠心分離機で回転させ、固形物を取り除き、ろ過してウイルスより大きいものを取り除く。その後、さまざまな種類のバクテリアにサンプルを接触させ、反応を見る。一致するものが見つかれば、巨大なタンクで精製され、複製される。
先月、レスター大学は英国初のファージ研究センターを開設した。コモンズの科学技術特別委員会も、この治療法の可能性について調査を行っている。しかし、重要な課題が残っている。ファージは非常に特異的であり、それぞれが特定の細菌種にしか作用せず、その種の特定の菌株にしか作用しないものもある。ファージを使うのは難しい。そのためイェール大学の科学者たちは、ハルステッドに特異的な治療法を見つけるために、いまだにウイルスのライブラリーを探し回っている。
科学者たちはまた、1920年代のファージ療法の "黄金時代 "が、近代的な無作為化対照試験が普及する前に起こったため、治療法を裏付ける強力な試験データがほとんどないことを心配している。最近の研究はロシア語やグルジア語であるため、「存在しないも同然」だとアイルランドは言う。ロシア語の論文を翻訳してもらおうと言うのは、ある種の医療専門家でなければできません」。"
ロブ・フラワーズ
トビリシにあるジョージ・エリアヴァ研究所はこの分野の世界的リーダーだが、その科学者たちの専門知識は必ずしもうまく伝わらない。「グルジア人はいまだに20世紀の微生物学技術を使って、何が何を殺すのかを解明している」とアイルランドは言う。グルジアでは、何が何を殺すのかを解明するために、20世紀の微生物学の技術をいまだに使っているのです」とアイルランドは言う。欧米では、そのレベルでどのように作用するのかを知りたいのです」。
グルジアのアプローチは西洋の科学には受け入れられないかもしれないが、他に選択肢のない西洋の患者にとっては大きな魅力である。2012年から2019年にかけて、トビリシのクリニックは71カ国から1万人の患者を治療した。科学者たちは、感染症の再発に苦しむ患者は4分の1以下であると推定している。
インドのような他の国もファージ療法を受け入れ始めており、アメリカやヨーロッパの一部の大企業も商業的な可能性を見出している。しかし、英国では大きなハードルがある。ファージ療法への道を開くことを目的とした新しい非営利団体Phage-UKによると、2009年以来、英国でファージ療法を受けた患者はわずか13人である。
そのうちの一人、イザベル・カーネル・ホルダウェイは17歳の嚢胞性線維症患者で、マイコバクテリウム・アブセススと呼ばれる薬剤耐性のスーパーバグに感染し、生存確率は1％と宣告された。2018年、ロンドンのグレート・オーモンド・ストリート病院の医師たちは、数カ月かけて15,000もの候補から絞り出した3種類のファージで彼女を治療した。彼女は数日で安定し、感染したただれは数ヶ月ぶりにふさがった。数週間後、彼女は退院した。しかし、悲劇的なことに、彼女は2022年に複数の健康上の問題に関連した合併症で亡くなった。
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あるファージの専門家は、医薬品規制当局からファージ療法を同情的に使用するための承認を得るプロセスについて、『彼らは決してノーとは言わないが、しばしばイエスと言うのは遅すぎる』と述べている。「感染症は進行すればするほど治療が難しくなる。
とはいえ、終末期にある患者のために承認された薬剤を入手することさえ難しい。エクセター大学のベン・テンパートン准教授（微生物学）は、「ファージが英国で製造される場合、重大な法的責任リスクと承認取得の難題を避けるために、GMP規則に基づいて製造されなければならない」と言う。GMPとは "Good Manufacturing Practice "の略で、良いことのように聞こえる。しかし、この規則は製薬業界向けに設定されたもので、一貫した投与量、毒性、純度を保証するものである。「大量生産が可能な化学薬品では問題ないのですが、ファージは生物学的実体であり、バクテリアの宿主の中で複製される必要があるのです」とテンパートンは言う。「スロベニアでファージを製造している会社から見積もりを取ったところ、GMPの下でファージを製造するには100万ポンド（約1億円）かかるとのことでした。これは特定の患者1人のためのもので、9ヵ月かかるとのことでした。GMPなしでやれば、数百ポンドで済むでしょう」。
ロブ・フラワーズ
彼は、ファージはまったく安全だと指摘する。アメリカではすでに食品医薬品局から、食品に細菌を付けないための添加物として認可されているものもある。ファージは人間の細胞と接触しても不活性であり、バクテリアと遭遇したときだけ生命を発する。
イギリスにGMPファージ製造施設を作ろうという動きがあるが、専門家は少なくとも5年はかかると考えている。その間、多くの患者が海外でファージ療法を受けることになる。
コベントリーに住む50歳のITエンジニア、サイモン・ジョーンズは、度重なる尿路感染症に悩まされ、トビリシを訪れた。「抗生物質を何度も処方されましたが、あまり効果がありませんでした。感染症は最終的に前立腺にまで広がりました。「慢性細菌性前立腺炎の治療法はかなり限られています。骨盤の痛みが常にあり、1時間おきにトイレに行き、疲れやすく、旅行にも行けない。楽しいものではありません」。
彼は思い切って2018年10月、妻と10代の娘2人を家に残してグルジアに旅立った。"トビリシは素敵なところですが、妻と子供たちがいない異国のAirbnbで目覚め、何が起こるのかよくわからないまま治療を受けようとしていることに気づき、少し奇妙な気分でした"
最初の2週間の治療には4,500ポンドかかり、その後9カ月間、グルジアのクリニックからファージバイアルが3カ月分1パック500ポンドで送られてきた。「治療は小さなボトルに入っていて、1日2回注射を飲むんです。「海水のような味です」。(ファージは座薬や点滴で投与することもできる）。
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9ヶ月の治療でジョーンズの感染症は3年間治った。しかし再発した。最初の再発は3ヶ月のファージ治療で治り、最近また再発した。「これが細菌性前立腺炎の歴史です。「再発するんです。でも、ファージがなかったら、私はどうなっていたかわかりません。
多くの人にとって、ファージ療法は手の届かない夢である。リア・ヘリッジ（36歳）は4年前から慢性尿路結石症の治療を受けている。抗生物質で尿路結石は抑えられているが、感染症は治っていない。「人生を取り戻したいのです。「でも、ファージ治療を受ける余裕はありません」。
抗生物質で慢性尿路感染症を治すことができなかったリア・ヘリッジにとって、ファージ治療は費用がかかりすぎる。
ヴィッキー・カウチマン
NHSの管理職に就いているヘリッジは、痛みのためにロンドン南部の自宅に閉じこもっている。「以前は5人制サッカーチームを運営し、スピンに通い、ボクシングに通い、ランニングをし、ジムクラスに通い、いつも夕食を食べに出かけていました。この病気になってから、一夜にして人生が変わってしまった。多くの不幸をもたらしました」。
夫のデニス（36歳）がカリフォルニアにいることも、彼女の苦しみを悪化させている。「私は引っ越したくてたまらないし、私たちは家族を作りたかったの。「私たちは私が良くなるのを待っていたのに、良くならなかった。アメリカ人であるデニスは、薬剤師として10年間公立病院で働く必要があるため、アメリカを離れることができない。「彼は2025年までここに引っ越すことはできません」とヘリッジは言う。宙ぶらりんの彼女に、ファージが解決策を与えてくれる。
ファージの奇跡の一つは、効かなくなった抗生物質と併用できることである。科学者たちは、細菌がファージを撃退することに防御を集中せざるを得なくなり、撃退するように適応した抗生物質からの攻撃を受けやすくなるからだと考えている。
今のところ、この驚くべき治療法はヘリッジの手の届かないところにある。しかし、それも近いうちに変わるかもしれない。ベルギーの革新的な研究者たちは、あらゆる細菌感染に対処できるよう、オンデマンドで作れる合成ファージを作ろうとしている。アメリカでは、科学者たちがAIを使って、特定の種類の細菌だけでなく、幅広い種類の細菌を治療できる人工ファージを設計しようとしている。また、最先端のロボット工学を駆使して、精製された認可済みの治療薬の巨大なバンクを構築しているところもある。彼らは間もなく、患者の細菌株を受け取ってから24時間以内に医薬品グレードのファージを提供できるようになると主張している。
リア・ヘリッジにとって、このような治療法は病気によって定義されない未来を意味するかもしれない。アビゲイル・ハルステッドにとっては、単に生存を意味するだけかもしれない。トム・アイルランドは言う： 「ファージはこの地球上で最も重要でありながら、過小評価されている生命体のひとつです。これらのウイルスが私たちにしてくれること、してくれる可能性は計り知れない。
トム・アイルランド著『The Good Virus』（Hodder & Stoughton £25）。ご注文はtimesbookshop.co.ukまたは020-3176-2935まで。25ポンド以上のオンライン注文で英国標準送料無料。Times+会員には特別割引あり。
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