パンデミックが世界を襲った時、科学者たちはどう立ち向かったのか?その答えの一つが、専門分野の垣根を越えた「協力」です。ロックフェラー大学では、ノーベル賞受賞者が率いる新しい研究所が触媒となり、異分野の研究者たちを結びつけています。化学と遺伝学、物理学と生物学。それぞれの才能が出会う時、感染症との戦いに新たな突破口が開かれます。

 今年5月、ロックフェラー大学のキャスパリー講堂のステージに数十人の感染症研究者が登壇した際、彼らが語ったのは、ヒトの免疫応答、ウイルスの生存戦略、あるいは薬剤耐性結核との戦いにおける最近の飛躍的進歩を駆け足で紹介するだけではありませんでした。スタブロス・ニアルコス財団グローバル感染症研究所(SNFiRU: Stavros Niarchos Foundation Institute for Global Infectious Disease Research)の第3回年次シンポジウムで行われたこれらの発表は、卓越した基礎科学のショーケースであると同時に、一つの「招待状」でもあったのです。

「コラボレーションは生物医学研究の鍵であり、このシンポジウムはそれを育むために企画されています」と、ノーベル賞受賞者であり、同研究所の所長でもあるチャールズ・M・ライス氏(Charles M. Rice)は言います。「感染症という広範かつ緊急の課題に取り組むには、あらゆる専門知識を結集する必要があります。」

SNFiRUの中核的な使命は、新たな病原体や持続的な世界的脅威に対する新しい治療法の開発を加速させることです。スタブロス・ニアルコス財団からの革新的な助成金により2023年に設立されたこの研究所は、ロックフェラー大学の研究室のほぼ半数が感染症研究に舵を切ったCOVID-19パンデミック時に生まれた勢いを基盤としています。 

ケミカルプロテオミクスを用いて新たな創薬標的を発見する助教のエカテリーナ・V・ヴィノグラードワ氏(Ekaterina V. Vinogradova)にとって、SNFiRUとの連携は彼女の研究室に全く新しい専門知識の活路を提供しました。彼女のチームは現在、ジェレミー・M・ロック氏(Jeremy M. Rock)の研究室と協力し、結核菌の脆弱性の機能的な全体像を構築する手助けをしています。この成果は、結核菌がストレスにどう応答するかを解明し、最終的には新しいタイプの抗生物質が利用できる創薬標的を特定することにつながるかもしれません。

「私の研究室には、これらの創薬可能な部位を発見する独自の技術があり、ロック研究室は機能ゲノミクスと創薬標的の重要性を検証することに非常に強いです」とヴィノグラードワ氏は言います。「しかし、SNF研究所なしでは、私たちの共同プロジェクトを立ち上げることはできなかったでしょう。」

適切なタイミングで的を絞った資金を得ることが極めて重要でした。「私たちは比較的新しい研究室です」とヴィノグラードワ氏は言います。「資金提供と感染症への焦点は、このプロジェクトが時宜にかない、非常に関連性が高いという確信を与えてくれました。」

初期の結果は有望であり、これまでに得られたデータが、最終的に両研究室がより大規模な外部資金を申請する助けになることを期待しているとヴィノグラードワ氏は述べています。「初期段階の資金提供は、アイデアを現実に変える触媒となり得るのです」と彼女は言います。

同様に、フナビキ ヒロノリ氏(Hironori Funabiki)が率いる染色体・細胞生物学研究室の博士研究員が、クライオ電子顕微鏡法(cryo-EM)の効率を向上させる新規技術を開発した際も、彼のチームがその手法の改良を続けることを可能にしたのはSNFiRUの資金提供でした。舟曳研究室は、標的タンパク質を磁性ナノ粒子に付着させることで、最終的に従来必要だった量の1万分の1の材料でサンプルをクライオEMグリッド上に濃縮する方法を考案しました。この進歩は、セス・ダースト氏(Seth Darst)とマイケル・P・ラウト氏(Michael P. Rout)の研究室からすぐに注目を集め、彼らは特に精製が困難なウイルス標的に取り組む上で、感染症研究におけるその可能性を認識しました。

舟曳研究室はまた、ロックフェラー大学の一分子生物物理学の専門家であるリウ・シシン氏(Shixin Liu)との共同研究も開始しました。彼らは共に、外来DNAを検知して炎症を引き起こす自然免疫DNAセンサーcGASを研究しています。リウ研究室は、cGASのようなタンパク質がリアルタイムでDNAに結合・解離する様子を追跡する専門知識をもたらします。これは、このセンサーが宿主ゲノムからウイルスDNAをどのように見分けるかを理解するために不可欠なツールです。両研究室はしばらく前から共同研究を検討していましたが、「SNFiRUが、それを実行するために必要な資金を提供してくれたことで、私たちは本当に始める気になりました」と舟曳氏は語ります。

しかし、SNFiRUがコラボレーションを促進する方法は、パイロット・グラントやシンポジウムだけではありません。隔週月曜日の正午、研究所は若手科学者フォーラムを主催し、SNFiRU関連研究室のポスドク、学生、または研究員2名が自身の研究を発表します。「これらのフォーラムは、年次シンポジウムよりも頻繁に、他の皆が何をしているかを知るきっかけとなります」とライス氏は言います。

「SNFiRUはコミュニティを創造しています」とライス氏は付け加えます。「今日、生物医学にはあらゆるツールと専門分野がありますが、チームワークなしではこの分野で進歩を遂げることはできません。次のアウトブレイクに先んじるためには、私たち全員が知恵を出し合う必要があるのです。」

写真:抗生物質耐性を研究するラボ責任者のショーン・F・ブライディ氏は、ロックフェラーで開催されたSNF研究所の第3回年次シンポジウムにおいて、多くの発表者の一人として参加しました。

[News release]

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