牧野賢治 (東京理科大学理学部)
人間の設計図を読む生物学のビッグ・プロジェクト「ヒトゲノム解析計画」が 進められている。その研究の広がりと、それがもたらす影響は、今後ますます 拡大していくだろう。ヒトゲノムに関する基礎知識と医学への応用についての 理解は、看護関係者にとっても必修のものとなるにちがいない。ここでは、計 画についての今日的な理解をめざすが、その科学的意味だけでなく、計画がも たらす倫理的・法的・社会的な影響にも目を向け,予想される未来についての 私見も加えながら解説する。
遺伝(Hiredity) について多少の知識をもたない人は少ないだろう。知識の幅 や深さ、正確さに違いはあっても、その意味することは現代の社会人にとって の常識であり、科学的常識語の一つになっている。近年では、さらに一歩すす んで、遺伝子(Gene)という学術用語さえ、日常生活にお目見えしている。たと えば、街を歩くと、「遺伝子が遊べという」という広告コピーさえ見かける。 毎日の新聞紙面に、「遺伝子」あるいは「DNA」という見出しを見かけない日 は年々減っている印象を受ける。日常会話の中で「遺伝子」という言葉を使っ ても(正確さはともかく)それほど、きざとは言えなくなっている。そこへ、新 たに2、3年前から登場してきたのがゲノム(Genome)、あるいはヒトゲノム ( Human Genome)というカタカナ言葉である。まだ、一般の人が生活の場で使 うことはないにしても、新聞ではちょいちょい見かけるようになった。遺伝や 遺伝子に比べれば、より学術的な言葉だが、案外、数年もすれば一般化してい るかもしれない。ヒトゲノム解析計画の進展が、そうさせる可能性があるのだ。
ゲノムとは何だろうか。その前に、遺伝現象を担っている物理的な単位が遺 伝子であり、その化学的な物質がDNA(デオキシリボ核酸)であることを確認し ておこう。ある生物のゲノムとは、その生物つくるのに必要な遺伝情報物質 (DNA)の全体(あるいは1セット)をいうのである。ヒトの場合、人体の基本単位 である細胞の中では、DNAは染色体という棒状(46本ある)の形態に凝縮されて いる。その染色体の中に存在し、ヒトをつくるのに必要な遺伝情報物質の全体 をヒトゲノムと称するのである。したがって、生物はそれぞれ固有のゲノムを もつ。ネズミのゲノムもあれば、イネのゲノムもあり、それぞれ異なる1)2)。 これまでの遺伝学は、それが分子遺伝学であっても、生物の個々の遺伝子につ いて研究をしてきた。その遺伝子の構造とか、働きとかである。ところが、ヒ トゲノム解析計画は、ヒトゲノム、つまりヒトの遺伝情報物質の全体を対象に、 その構造や機能を解明しようとするのである。もちろん、全体をまとめて一度 に研究することはできないから各部分を順次解明していくのだが、最終目標は ゲノム、つまりDNA全体である。そこが、従来の遺伝学のさまざまな研究とは 違う。めざす目標や、そのスケールがまるでちがうのだ。
では、ヒトゲノムの実態はどのようなものか。ヒトの染色体には24種類ある。 男は1番から22番までの22対44本とX,Y染色体の計46本。女は1番から22番まで の22対44本とX,X染色体の46本である。それらの染色体には約10万種類の遺伝 子が存在すると推定されている。ゲノムをつくるDNAには、遺伝情報がA,C,G,T という4種類の塩基(化学物質)の配列として書かれている。その情報情報はゲ ノム当り約30億塩基対という膨大なものである。この遺伝情報は、タンパク質 の構成単位であるアミノ酸をつくるのに使われたり(構造遺伝子)、遺伝情報の 読出しの制御(調節遺伝子)などに使われている。30億もある情報のうち、10万 種の遺伝子に使われているのは5 %程度にすぎず、残りの95%はジャンク(がら くた)DNAと言われている。しかし、それが生命にとって何らかの役割をはたし ているのか、そうでないのか、まだよくわかっていない。いずれにせよ、ヒト ゲノム解析計画とは、この莫大な遺伝情報(塩基配列)をすべて解読することを めざしている。塩基配列を逐一読み取り(シークエンシング)、どこにどのよう な遺伝子が存在するかの地図をつくり(マッピング)、さらにその遺伝子がどの ような働きをしているか、その機能を解析しなければならない。そうしてはじ めて、ヒトの設計図の全貌を解明することができるのである。
しかし、30億塩基という分子レベルの暗号を解読することは容易ではない。 近年の進歩した分子遺伝学の解析技術を使うのだが、仮にある国の某研究セン タ-で1年間に10 00万文字(1日2万7400文字)の解読スピードで研究を進めたと しても300年かかってしまう。それではいくらなんでも遅すぎる。各国が協力 してヒトゲノム解析計画を進めている理由はここにある。
1970年代後半から80年代はじめにかけて、DNAを生化学的に分析する技術が 格段と進んだ。染色体に存在する遺伝子の場所を突き止めたり、遺伝子を染色 体から取り出して、その塩基配列を解析することが可能になった。その中で、 1986年3月にアメリカのサンタフェで開かれた会議で、ヒトゲノムの全塩基配 列を読むという壮大なプログラムが提起された。その提案をめぐって、アメリ カで賛否両論が闘わされたが、結局、アメリカ政府が国のプロジェクトとして 取り組むことに決め、そのための政府予算がついたのが1990年10月(5ケ年計画 の開始)からである。目標としては、2005年までの15年間で、ゲノムの塩基配 列をほぼ解読し終わることがうたわれた。そのために必要な予算は毎年2億ド ル(総額30億ドル)とはじきだされた。
こうしたアメリカの動きに対して、遺伝子研究が進んでいる他の国々でも ゲノム解析の計画が次々にもちあがった。それは後述するように、ヒトゲノム 解析計画の成果が医学や医薬品産業、農業、畜産業、水産業などに応用される 非常に大きな可能性があり、計画で得られた知識が特許などで押さえられるこ とを恐れたからにほかならない。もちろん、ヒトの設計図を読むことは、ヒト の本質的な理解につながり、科学の基礎研究としても極めて野心的で重要な計 画であることは言うまでもない。イギリス、フランスなどのヨーロッパ諸国や 日本がアメリカの後を追う形になったのは当然の成り行きであった。 科学の世界では、競争と協力という矛盾した行動がしばしば見られる。ヒトゲ ノム解析計画においてもそうで、基礎研究におけるいわゆる1番乗りをめざし た競争は熾烈だが、同時に国際的な協力も行われている。たとえば、解析対象 の染色体についての国際的な分担という面である。ヒトゲノムについては分担 についての国際的な明確な取り決めはなく、いわゆる早い者勝ちで研究が進行 しているようだが、他の生物では、たとえば酵母や大腸菌についてはゲノムの 解析領域が研究グループに分担されている。また、ヒトゲノム研究者の国際的 な組織として、HUGO(Human Genome Organaization)が発足している。
では、ヒトゲノムの解析は、どのような応用の可能性があるのだろうか。 医学への応用がとりあえず重要である。
+---------------------------------------------+---------+ | |診断方法の開発 | |医学への応用-遺伝子が関係する病気の |治療方法の開発 | | |予防方法の開発 | | |罹病機構の解明 | +---------------------------------------------+---------+
そして、注目されることは、さまざまな病気に関係する遺伝子の単離に次々に成功して いることであろう。遺伝子の異常で生じる遺伝病は、すでに5710種類(1994年現在、単因 子病のみ)知られている。また、世界の有名な10大遺伝病(表)に限れば、その原因遺 伝子はすべて突き止められている3)。
+-----------------------------------------------------------------------+ | 世界の10大遺伝病 | +-----------------------------------------------------------------------+ | 病名 発生確率 主な発症者 主な症状 | +-----------------------------------------------------------------------+ | 鎌型赤血球貧血症 1/625 黒人 貧血 | | 嚢胞性繊維症 1/2000 白人 呼吸障害 | | 脆弱X染色体症候群 1/1000 男 精神発達遅延| | ベータ・サラセミア 1/2000 地中海人種 貧血 | | テイ・サックス症候群 1/3600 ユダヤ人 神経学的悪化 | | フェニールケトン尿症 1/4000 白人 精神発達遅延 | | 血友病 1/2500 男 出血 | | デェシュンヌ型筋ジス 1/5000 男 筋肉の萎縮 | | トロフィー | | ハンチントン舞踏病 1/20000 不特定 神経系変性 | | アルファ・1・アンチ 1/40000 不特定 肺気腫 | | トリプシン欠損症 | +--------------------------------------+
しかし、問題は遺伝子が発見されても、実用的な診断方法が開発されねば ならないし、たとえ診断方法は開発されても、適切な治療方法がないとしたら どうなるか。現実に、ほとんどの遺伝病がいまのところ治療できない。フェニー ルケトン尿症のように、特殊なミルクを使うことによって発症を予防できる場 合は限られている。最近、各国ではじめられている遺伝子治療に期待が寄せら れるが、どこまで有効な治療技術となるかはまだ分からない。
診断に関しては、胎児の出生前診断や遺伝病保因者の発症前診断の可能性 が大きく広がっている。さまざまな病気への個人の罹病性の特定なども進むだ ろう4)。つまり、遺伝子を調べることによって、生まれる前、あるいは病気に なる前に発病を基本的に知ることができるのである。つまり、予知医学の可能 性が拡大している。
ヒトゲノムの知識は基礎研究にも大きく貢献する。遺伝子の機能の理解が進 むのはもちろん、ヒトや生物の進化を分子レベルで理解することにも役立つ。 すでに、多くの成果が出ている。そして、人間そのものの遺伝子レベルでの理 解がさらに深まるだろう。たとえば、ヒトとチンパンジ-の比較がさらに進む だろう。その差は、遺伝子レベルでは予想以上に小さいことはすでに明らかに なっている。
ヒトゲノムに関する知識の増大によって、いわゆるジャンクDNAの部分に塩 基の繰返し配列が見られ、それが個人識別に使えることが分かってきた。いわ ゆるDNA指紋の犯罪科学への応用である。血液、精液、毛髪、細胞などの形で、 ごく微量のDNAが犯罪の現場に残されれば、たとえ指紋がなくても犯人の特定 が可能になるというので使われている。ただし、指紋に比べると個人識別の正 確度はやや劣るとされている。殺人罪で起訴された米フットボール界の黒人ス ター、O.J.シンプソンの裁判では、DNA鑑定の信憑性が問題になっている。
一方、30億塩基対、あるいは10万種類の遺伝子という膨大なヒトゲノム情報に 対応するには、新しい科学を必要としている。バイオインフォーマチックス (生命情報科学)と呼ばれる分野である。世界各地のヒトゲノム解析センターが 日夜、情報を生み出し、その成果は世界各地にある遺伝子情報センターに集積 されている。それらが、情報ネットワークで結び付いている。日本では、1994 年度からゲノムネットがデータベースサービスをはじめている。また、インター ネットによって世界各地のセンタ-とつながっている。
ヒトゲノム解析計画で得られた知識・情報はだれのものか。ヒトゲノムは人類 共通の財産であり、広く公開されるべきものだろう。そして、有用性が明確に された情報については保護の対象になるだろう。1994年1月のHUGO・ヨーロッ パでの検討によれば、「知的財産権は適切なタイミングでの情報公開を促進す るためのもので、有用性が証明されたDN A配列は特許による保護の対象とする」 ことなどが提案されている。医薬品などの産業への応用の可能性は非常に大き いので、はやくも熾烈な特許申請競争がはじまっている。
ヒトゲノムの全解明の進展は、倫理的・法的・社会的(ELSI)な多様で、厄介な 問題を提起しつつある。全解明を待つまでもなく、アメリカでは、すでに問題 が起こっている。米国議会技術評価局は1988年、いち早く次のように指摘した。 「倫理上の難しい問題は、遺伝子データを応用することによって、病気、才能、 性格などの基盤に影響を及ぼすことができることである。個人の自由、プライ バシー、遺伝子情報の公開に関する個人の権利と社会の権利などは、とりわけ 重要である。ヒトゲノムの遺伝子情報を、未来の社会を設計したり、操作した りするために使用しようとする意図があれば、必ず問題を起こすだろう」1)。 そして、科学者はヒトゲノム解析計画の成果や波及効果のすべてを評価すうる ために、「倫理的な想像力」を発揮する責任がある、という主張さえ出されて いる。遺伝情報そのものは価値中立的であるとしても、それを利用したり応用 したりするときに価値依存的となり、倫理的な問題が生じるのである。
遺伝子がらみの倫理的な問題は、ヒトゲノム解析計画以前から存在している。 遺伝の問題は優生学の社会的な悪用という歴史的な教訓を残しているし(ナチ ス時代のドイツや20世紀はじめのアメリカの事例)、もっと身近には障害をもっ て生まれる赤ちゃんを生むか生まないかという個人的な選択を迫ることでもあ る。また、日本の社会では、それは差別思想ともつながりやすい。したがって、 「ヒトゲノム解析計画は、固有の倫理的、法的、社会的な問題を引き起こさな い」という見解が、関係学者の国際会議での宣言にわざわざ盛り込まれたほど である5)。ヒトゲノム解析計画に従事する科学者がもっとも恐れているのは、 計画への社会的な反発であり、優性学的利用への過剰な事前反応であろう。
だが、この計画が固有の倫理的、法的、社会的な問題を生じないというのは本 当だろうか。むしろ固有の問題が生じてくると見たほうが妥当ではなかろうか。 つまり、その影響の量的、質的な大きさから見て、固有の問題が生じてくると 想定して、慎重かつ細心の対応を行うべきではなかろうか。そこには、遺伝子 情報の取扱いの問題、遺伝子情報に関する価値観の問題のなどとともに、社会 制度に及ぼす影響が大きい。「病気と責任について、感染症中心に組み立てら れた倫理体系が構造的に変化する可能性がある」と指摘する倫理学者もいる6)。
いま、アメリカで問題になりつつあるのは、健康保険、生命保険、就職、 裁判や犯罪捜査への影響である。たとえば、任意加入の健康保険への加入に際 して遺伝子検査が義務付けられるようになったらどうなるか。同様なことは生 命保険についてもいえる。保険機関にしてみれば、発生リスクが極めて高いこ とが明確な未来の「患者あるいは死者」については、加入を拒否したり掛け金 を高くするなどして企業リスクを減らそうとするのが組織の論理である。しか し、これは、現在は「健康」である加入希望者にとっては受け入れがたいこと だろう。しかも、その未来のリスクの可能性が100% 確実とは限らない。遺伝 子は、しばしば環境との相互作用の結果としてその影響を現すからである。遺 伝子検査をするかどうかは本人の問題であって、実施する場合には厳格なイン フォームド・コンセントに基ずく必要があることがわかるだろう。 すでに1989年、ヨーロッパ会議は「遺伝学的な基準に基ずく労働者の選別を法 的に禁止する」ことを求める決議をしている。また1992年には、「保険会社に よる遺伝学的情報の利用の全面的禁止」の提案が同会議で勧告されている7)。 現実的な問題になっているのである。
また、アメリカでは「問題点の明確化」から「啓蒙」の段階に移りつつあり、新5ケ年 計画では 遺伝的情報のプライバシ- 臨床応用(安全かつ効率的な技術導入) 遺伝情 報の公平な利用 解析計画とその成果の普及・啓蒙の検討、がはじまっている。
2010年の未来社会を想像してみよう。ヒトゲノム解析計画という視点から、ど のような医療が展開されているだろうか。一つの極論として、ヒトゲノム情報 は、個人的にも社会的にも原則的に公開されているというものがある。その時 点ですでに病気を持つ人も、心身に障害を持つ人も隠す必要はなく、社会はそ れに対して手厚い医療福祉を実施しており、同様に未来に病気になる人も、そ れぞれに対応した社会的な対策が十分に施されるからというものである。これ は自分に不利な情報を秘匿しなくても差別されない社会を意味する。しかし、 こうしたパラダイスは病気のもつ社会的、文化的、歴史的な経緯からみて容易 には実現されないだろう。そして人間は、人生のある時点で重篤な病気になる という確度の高い未来予測には耐えられないであろう。また、それが公開され て、他人も知ることになることには、とうてい耐えられない。そうした状況に おいて、社会が賢明に対処できるとも思えない。したがって、個人のゲノム情 報はその個人が所有する私有物であって、みだりの公開されず、その扱いは個 人の判断に任せられることになるだろう。ただし、診断や治療という医療行為 の過程においては、ゲノム情報は血液の生化学的な検査と同様に有効な情報と して取り扱われるだろう。もちろん、その情報は医療法などによって保護され よう。 おそらく、その時点では、ヒトの遺伝子のほとんどは所在が突き止められてお り、重要な遺伝子についてはその役割もかなりわかっているだろう。とくに、 遺伝病やがん、糖尿病、高血圧、免疫疾患などの重要な病気については、診断 法が開発され、予防法、治療法についてもかなり進んでいるにちがいない。医 療の現場において、ゲノム情報は大きな役割を果たしているだろう。
さらに考えられる実現性が高い遺伝子情報の利用法は、日本特有の人間ドック への導入である。もちろん、本人の希望しだいだが、検査項目の中に「ゲノム 検査」が何項目が加えられており、未来予測も可能になっているだろう。しか し、あなたはその検査を申し込むだろうか。それはまた、別の問題になる。ア メリカにおいて、頻度がかなり高い遺伝病、嚢胞性繊維症の遺伝子検査が可能 になったが、検査希望者は予想よりもはるかに少なかったという報告もある。 予防法や治療法がない状況では、事前に「知る」ことのメリットはほとんどな く、苦悩を増やすだけだからでろう。一方、逆に、適切な予防法や治療法が開 発されておれば、検査を受ける人は多くなるだろう。このことは、技術の発展 とその社会的な適用における原則を明示しているともいえよう。とくに医療に おいては、診断は目標ではなく、予防や治療のための手段にすぎないという当 り前のことを再確認させるのである。つまり、ヒトゲノム解析計画は、診断 (予知)と予防、治療とのギャップをさらに拡大することにつながるのである8)。
1)米国議会技術評価局報告書:ヒトゲノム解析計画、教育社、1990.
2)G.エドリン著、清水信義監訳:ヒトの遺伝学、東京化学同人、1992.
3)藤木典生、ダリル・メイサー編:ヒト・ゲノム 研究と社会、 pp.12、ユウバイオス 研究会、1992.
4)Karen Dawson and Peter Singer: The Human Genome Project:for better or for worse ? ,The Medical Journal of Australia; Vol.152, May 7, 1990.
5)The Declaration of Inuyama ( 24th Round Table Conference of CIOMS, Genetics, Ethics,and Human Values:Human Genome Mapping, Genetic Screening and Therapy, July 1990 )
6)加藤尚武:DNA操作とアファーマティブ・アクション、日米倫理教育会議報告草案 1994.
7)Sjef Gevers: Use of Genetic Data, Employment and Insurance: An International Perspective; Bioethics, 7(2/3), pp.126-134, 1993.
8)牧野賢治:遺伝医学の新しい時代への社会的対応、第2回国際生命倫理・福井セミナ ー、1992.
9)ヒトゲノムの一般向けの啓蒙書(日本語)には次のようなものがある。 『シャーロック・ホームズ、ヒトゲノムに出会う』(ダイヤモンド社、1994) 『遺伝子マッピングーゲノム探求の現場』(化学同人、1994) 『ゲノム=人間の設計図を読む』(講談社、1993) 『遺伝子の狩人』(化学同人、1992)