これまで科学者たちは.がんが身体にどのような影響を与えるかについて.自分たちは多くのことを知っていると信じてきました。 そして.実際に多くのことを知っていたのです。 しかし.ゲノミクスの分野での大きな進歩により.がんについて本当に知っているのはここ数年のことなのです。
この知識もまた.科学者たちを謙虚にさせました。 現実には.がんの仕組みは.多くの科学者が考えている以上に複雑なのです。 このことは.私たちががんを攻撃するために使っている研究パラダイムを根本的に改善する必要があるのではないかという疑問を提起しています。 従来のがんを攻略するアプローチは.ある分野の研究者が自分の狭い分野で頑張るというものでした。 そして.複数の分野の人たちによる共同研究が.より良い研究パラダイムとなるかもしれません。
「がんと闘う会」が主催する「ドリームチーム」は.各分野の専門家による共同研究です。 2008年.スパイダーマンのプロデューサーであるローラ・ジスキン（2011年に乳がんで命を落とした）やパラマウント・ピクチャーズの元CEOシェリー・ランシングなどのグループが.映画と同じようにがんと闘うことを目標に.がん撲滅協会を設立しました：最も優秀で優秀な人々を集め.多額の資金を提供し.そのプロセスを厳密に監視することによって。
現在.Fight Against Cancerは9つの学際的な.機関を超えたチームをサポートしています。 そのうちのひとつが.エピジェネティクスの最新の進歩を活用したチームで.遺伝学者.病理学者.生物統計学者.生化学者.腫瘍学者.外科医.看護師がエピジェネティクス研究に取り組んでいます。 “Fight Cancer “のチームは.発表された論文ではなく.患者の転帰に基づいて研究結果を評価しています。
研究データによると.一部の国では男性の2人に1人.女性の3人に1人が一生のうちにがんと診断されると言われています。 がんは21世紀のナンバーワンキラーと呼ばれ.私たち全員に影響を及ぼします。 がんをどのように治すかは.長年.科学者や医師を悩ませてきた問題です。 昨年.米国最大のがん研究センターであるヒューストンのテキサス大学MDアンダーソンがんセンターは.9月21日に「がん患者の生存率を大幅に改善する」ことを目的とした.いわゆる「ムーンショット」計画を発表し.がん撲滅戦争の最初の一撃を正式に発射しました。 がん撲滅戦争の最初の一撃が放たれた。
「ムーンショット」計画は.10年間で30億ドルのがんへの攻撃
昨年9月.米国最大のがん研究センターであるMDアンダーソンがんセンターのロナルド・デ・ピニョ所長は.「ムーンショット」と呼ばれる計画を発表しました。 彼は.がん研究センターがより良い解決策を提供することができるだろうと述べた。 彼は.癌の分野では.そこに? “ゲームのような一連の技術的進歩により.病気の基本的な基礎を理解することができるようになる “と述べています。 ムーンショット」プログラムは.推定投資額30億米ドルで.特定のがんに焦点を当てた研究者と臨床医の6つの大規模チームを通じて.今後10年間で「8種類のがんの患者の生存率を大幅に向上させる」ことを計画しています。 8種類のがんとは.急性骨髄性白血病.骨髄異形成症候群.慢性リンパ性白血病.メラノーマ.肺がん.前立腺がん.トリプルネガティブ乳がん.卵巣がんです。 研究者の中には.たった1つの研究体制で「がんを征服する」ことができるとして.このアイデアを高く評価している人もいます。
デ・ピニョ氏は.「ムーンショット」計画には.基礎研究と応用研究（腫瘍ゲノムの配列決定など）.さらに既存の知識を実践に移す努力（新しいX線画像技術を使ってヘビースモーカーの肺がんをスクリーニングすれば命を救えるという研究など）の両方が含まれると指摘しました。 あるウェブサイトでは.この目標を「早期および局所進行肺がんに関する分子解析を統合することで.治癒する患者数を10～20％増加させる」と表現しています。 また.このプロジェクトには.喫煙を思いとどまらせるための普及啓発に関する活動も含まれる予定です。
デ・ピンホーは.この計画を.50年前にヒューストン市で発表された.アメリカ人を月に送るというケネディ大統領の野心的な目標に例えました。 この月面着陸の例えは.1971年のニクソン大統領のがんに対する宣戦布告など.がんに対して設定された過去の目標を彷彿とさせます。 また.国立がん研究所のアンドリュー・アイゼバッハ前所長が掲げた「2015年までにがんによる苦しみと死をなくす」という目標もその一つです。
遺伝子配列の解析でがんのリスクがわかる
ブリー・サンドリンさん（37）は.米国MDアンダーソンがんセンターの「Go to the Moon」プログラムのボランティアの一人です。 彼女はシェルのマーケティングマネージャーで.双子の息子を持ち.トリプルネガティブ乳がんを患っています。 これは.エストロゲン受容体.プロゲステロン受容体.ヒト上皮成長因子受容体が陰性である特定のタイプの乳がんで.従来の標準治療では効果がなく.遠隔転移しやすく.他のタイプの乳がんに比べて予後不良とされています。 Breeは現在.メタンスルホン酸による治療の治験を受け.良好な結果を得ています。 メタンスルホン酸は.2010年に米国食品医薬品局から再発・転移性乳がん患者の治療薬として承認されましたが.いまだに賛否両論があります。 ブリーは.”この研究が実際に私を治すものでなくても.少なくとも希望を与えてくれる “と言っています。
治療が与える希望に加え.より大きな希望は.がんの予防と早期診断からもたらされます。 もし.ブリーのような患者が遺伝子のせいでがんになったとしたら.彼女の家族の他の女性も同じ病気の原因となる遺伝子を持っているのだろうか？ もし家族が自分の遺伝子プロファイルを検査できれば.ブリーさんと同じ遺伝子プロファイルを持っているかどうかを知ることができ.医師はがんを早期診断する際に多くの手間を省くことができるのです。 これこそが.「ムーンショット」プロジェクトの「オンコゲノムシーケンス」コンポーネントが担っていることなのです。
米国には約9400万人の喫煙者がおり.彼らはがんを発症する高いリスクを抱えています。 彼らが毎年CTスキャンを受けるようになれば.肺の影を発見し.肺がんを早期に治療できるようになり.肺がん患者の死亡率を20％減らすことができるという。 毎年17万5千人が新たに肺がんと診断されることを考えると.死亡率が20％低下すれば.何万人もの人を生かすことができます。
血液検査でがんの診断や治療ができる
しかし.非常に多くの人が年に一度CTスキャンを受けることは.現実的ではありませんし.実現可能でもありません。 そこで.MDアンダーソンがんセンターは.患者の血液を検査し.特定のタンパク質の特徴を調べ.診断画像やリスクモデルと組み合わせるだけで肺がんを診断する方法を考案しました。 この方法を用いれば.医師は肺がんの典型的な症状が現れる前に診断を確定することができます。
マサチューセッツ病院がんセンター長のダニエル・ハーバーがチームを率いて.この方法を設計しました。
マサチューセッツ病院がんセンターのチームは.がん細胞に結合する抗体を含む78,000個の小さなドットで覆われたマイクロチップを設計・開発し.血液がチップを流れる際にドットに付着するようにしました。
このチップの開発に携わったハーバード大学のバイオエンジニア.トナー氏は.このテストでは10億個以上の細胞の中から1個のがん細胞を特定することができると述べた。 また.この割合を決定できたのは.がん細胞を健康な細胞と混ぜてから.チップを使って探したからだとも付け加えています。
「リキッドバイオプシーのようなものです」とハーパー氏は述べ.がん細胞を調べるためにチップを使用することで.痛みを伴う生検を避け.医師が通常の画像スキャンよりも簡単に患者の状態を監視することができるようになると付け加えた。
また.このチップには.血液中に含まれるがん細胞を特定した後.医師がそのがん細胞に対する薬剤を処方することができるという利点もあります。薬剤や治療法を試しても効果がないと判断された場合は.患者に使用する必要はありません。 そのため.医療資源を節約でき.無駄な治療で苦しむ患者を減らすことができます。
まだ実験段階であるこの新しい方法は.乳がん.前立腺がん.大腸がん.肺がんなど.さまざまながんの診断と治療に有効であり.現在.米国の4つの大規模がんセンターで試行されているそうです。
新しい研究
専門家が学際的な連携をサポート
がん治療の研究に限らず.実は医療全体が.一つの症状や特定の細胞だけを対象とする.あまりにも的を絞った限定的なものであるため.実現できることは小さな一歩ずつという欠点があります。 一人ひとりのゲノムをマッピングし.各人の遺伝子の変異や欠陥を特定する最新の遺伝子研究は.科学者たちに.これまでのアプローチが一方的で限定的であったことを気づかせています。 肺がん.乳がん.大腸がん.精巣がんなどのがんは.別々の病気ではなく.全身でつながっている。 例えば.細胞死を制御するp53など.多くのがんで同じ遺伝子変異が見られる。BRCA1という変異体は.乳がんや卵巣がんなど多くの女性がんで共通して見られる。 しかし.実際には.乳がんと卵巣がんは.まったく別のグループが研究しており.お互いにコミュニケーションをとることはないのが普通です。 “このような発見があると.もう医学と科学を切り離すことは不可能になります” MDアンダーソンがん研究所の応用がん科学研究所のリンダ・チン博士（MDアンダーソンがんセンター所長ロナルド・デピーニョの妻）によると.”医学と科学は密接に絡み合っている “といいます。
がんの全人的な研究を行うためには.さまざまな専門分野の精鋭と激しい研究だけでなく.天文学的な数字に近い資金援助が必要です。 2008年.SU2Cは「がんと闘う」ことを目的に設立され.その研究プロジェクトはすべて米国がん研究協会によって統括されています。 しかし.その設立や人員配置から計画.最終目標に至るまで.まるでハリウッドの超大作のように.複数の分野から最も優秀な人材を集め.多額の投資を行い.厳格な計画段階.厳しいタイムライン.そして大きな見返りを求めることを目的としていたのです。
多くの著名人の影響を受け.SU2Cはインターネットとテレビで公共サービス番組を立ち上げ.それを使ってがん研究に使われる資金を集め.最大で1800万ドル.国立衛生研究所から50万ドルの助成金を獲得しました。 “SU2C “の当初の計画では.3年以内に大きな成果を上げることを目標としており.SU2C委員が半年ごとに各チームのプロジェクトの進捗状況を確認することになっていました。
米国アリゾナ州のバージニアがん治療センターの主任科学者であるダニエル・ハフ氏もSU2Cの「がんドリームチーム」に参加し.膵臓がんへの取り組みを担当するチームに入っています。 彼は言います。”これほど幅広い分野とノーベル賞受賞者までいるチームで.人々の疑問に答えるのは本当に大変なことです。” コーネル大学医科大学のルイス・カントレー博士も.”6ヶ月ごとに進捗状況を確認しに来なければならないなんて.本当に例外的なプロジェクト計画ですね “と言っています。 国立衛生研究所のフランシス・コリンズ所長も.学際的な研究チームを強く支持しています。”私は.単独で仕事をすることに強く反対し.障壁を取り除き.すべての異なる分野をまとめて一緒に仕事をするというこの夢のチーム形式を強く支持しています。”
このユニークなグループコラボレーション・モデルは.従来の医学研究コミュニティを打ち破るものでもあります。 研究者にとっては.キャリアが開発され.得られたデータや賞賛はすべて一緒に共有されます。研究機関にとっては.契約.給与.肩書き.知的財産権が変わり.製薬会社にとっては.新薬の試験方法を改革する必要があり.臨床試験を規制する必要があります。 そして.患者さんにとっては.化学療法の方法が変わることを意味します。
研究は大きく加速した
月面着陸が発表されたとき.多くの批判を浴びました。 がんの縮小を工学的な問題として扱ったこのプロジェクトは.病気の複雑さや科学の予測不可能性を無視し.急ぎすぎたと主張する研究者もいました。
マサチューセッツ病院がんセンター所長のダニエル・ハーパー氏は.この批判を否定した。 以前は.人々は化合物を検出できるようになるまでに30年はかかると考えていたと彼は言う。 科学者が研究プロジェクトの結果を出すのに8年から10年かかり.その結果のほとんどは.がん治療における画期的で根本的な改善にはつながらなかった。 しかし.MoonプロジェクトとSU2Cプロジェクトの場合.科学者は特定の変異体の発見から標的薬の発明まで.わずか2年で行うことができます。 これは.現在の技術と資金で実現可能な最短の期間である。 もし.あなたが救命薬を待っている患者さんなら.2年というのはまだ長すぎる。
時間的な制約があるとはいえ.研究のパラダイムを一夜にして変えることはできなかった。 このような学際的で短命な研究チームは.複数の課題に直面しています。 分野間のコミュニケーションに障壁があるため.すでに一定の名声を得ている研究責任者が賞金の大半を手にし.賞賛は彼らに属する。 その結果.これらの人々は自分の地位を維持する方法を見つける傾向があり.過去10年ほどの間に多くの有能な若手研究者が過小評価され.報酬を得られず.ひいては研究水準の発展を遅らせる結果となっています。
月プロジェクトやSU2Cプロジェクトにおける学際的な共同研究は.若い人たちに共同研究の機会を与え.成果や栄誉.賞などを共有することで.多くの若い研究者を惹きつけているのです。
研究成果
新しい抗がん剤の治験がうまくいった
今年.Facebook創業者のマーク・ザッカーバーグやGoogle共同創業者のセルゲイ・ブリンなどのテクノロジー界の大物たちが力を合わせて.「難病の治療や人間の寿命の延長に優れた成果を与える」ことを目的とした生命科学分野のブレークスルー賞を発足しました。 この賞は.「持続性疾患の治療と人間の寿命延長の分野における卓越した研究に報いる」ことを目的としています。 コーネル大学医科大学のカントレー博士は.新しい抗がん剤の重要な薬物標的であるホスファチジルイノシトール3キナーゼ（「PI3K」）という酵素を発見し.最初の11人の受賞者の1人となった。 女性の3大がん（卵巣がん.子宮内膜がん.乳がん）にPI3Kを使用することで.30％の症例で大きな効果が得られたという。
製薬会社は以前から.生化学的な観点からがん細胞に介入する同様の化合物を探していました。 遺伝子変異に影響を与えることができる薬はすでに数百種類あり.この数は多く聞こえるが.それは薬の使い方が複雑であることも意味している。
製薬業界では.新薬の発明の失敗率は最大95％であり.第III相臨床試験（＝治療作用検証段階。対象となる適応症を持つ患者における治療作用と安全性をさらに検証し.利益とリスクの関係を評価し.最終的に医薬品登録申請の審査のための十分な根拠とすることを目的としている）によって.さらに半分が排除されるまでに残っている。 “実験室で100種類の有効成分を見つけ.それらを混ぜ合わせれば.1万種類の薬ができる。 しかし.1万種類の薬すべてを検査することはできない。” 1993年のノーベル賞受賞者でMITの遺伝学者・分子生物学者のフィリップ? シャープはこう説明した。 しかし.この1万種類の薬のうち.患者に使用するのに適したものとそうでないものを.研究者はどうやって正確に判断するのだろうか。 これが新薬開発における大きな課題のひとつです。
PI3Kはさまざまながんに有効であることが示されているため.カントレーはがんと戦うための独自の「ドリームチーム」を編成した。 彼の目標は.遺伝学者と生化学者が適切な投与量を見つけ次第.すぐに試験を開始することだ。 遺伝性の卵巣がんや乳がんに直結するサプレッサー遺伝子であるBRCA1という遺伝子変異をターゲットに.PI3KとPARP（DNA損傷修復やアポトーシスに重要な役割を果たし.がん細胞のテロメア構造の安定性を保つDNA修復酵素）を組み合わせ.ラットで実験したところ.BRCA1遺伝子変異とトリプルネガティブ乳がんが完治しました。 これは前代未聞の結果です。
次の段階は.ヒトでの試験でした。
前回の研究で.世界的な製薬大手ノバルティス社のPI3K阻害剤とアストラゼネカ社のPARP阻害剤という.これまでがん治療に使われたことのない薬剤を併用する必要がありました。 両社とも.薬剤の知的財産や自社の評判への懸念から.この共同研究に慎重になっていた。 Canterreyのグループが研究成果を発表する頃には.状況は一気に逆転し.”PI3K阻害剤を製造しているすべての企業が私に電話をかけてきて.一緒に仕事をしようと誘ってきました。”。 とカンタリーは語っています。
その結果.ハイブリッド薬のヒト試験プロセスは.発見から試験まで1年未満という前代未聞のスピードで始まった。 カンタリー氏は.「4年前にこのスピードで新薬を開発すると誰かが言ったとしたら.みんなから笑われていただろう」と語っています。”
新薬で肺腫瘍が消える
トム・スタインベックさん（62）は.肺がんを克服した方で.40年間喫煙していた方です。 禁煙したにもかかわらず.肺腫瘍が大きくなったため.呼吸や食べ物をうまく飲み込むことができなくなった。 生きていくために.スタインベックさんはわざわざ臨床試験中の新薬に志願したのです。
一部のがんは.遺伝子の欠陥や突然変異と関連していることが明らかになっていますが.医師や科学者は現在のところ.がん患者の遺伝子を変えて治すことができないため.投薬などの外部からの治療法を探さなければなりません。 スタインベックは.ジョンズ・ホプキンスがん研究センターが開発した.腫瘍を縮小させるための新薬を試しました。 しかし.ドリームチームの治療の選択肢は.この薬だけにとどまりません。 研究者たちはまず.この薬はまったく効果がないが.その後の他の治療法の効果を高める治療の土台を作るものだと考えた。
実際.スタインベックが経験したのはまさにこのことでした。 ニューヨークのスローン・ケタリングがんセンターで放射線治療を受けた後.彼は2回目の臨床試験に参加した。 すると.肺の腫瘍が1年半前に参加したときよりも大幅に縮小しており.もはやCTスキャンで確認することさえできないことがわかった。 スタインベックは.「あの薬のおかげで.私の体内のTリンパ球の活性と有用性が高まった」と喜んでいた。 私は今まで以上に生き生きと健康でいられるのです！”
トム・スタインベックは孤立したケースではなく.ドリームチーム研究に志願した他の数人のがん患者が検査を受け.完全に病気から解放されたことが判明しています。
Tリンパ球は.がん細胞を殺す免疫学的に活性なヒトの細胞で.体内で自然にごく少数生産されるものです。 ジョンズ? ホプキンス研究所が開発した新薬は.患者自身の免疫システムを再活性化することで.体が自ら腫瘍を除去するように設計されています。 この薬以外にも.腫瘍細胞への栄養供給や血液供給を断ったり.がん細胞を正常な細胞の死滅に向かわせたりするように設計された薬がある。 最新のバイオテクノロジーにより.科学者は特定のがん細胞を識別し.タグ付けし.追跡することができるようになったため.これらの治療法のいくつかは明確なターゲットを持ち.その効果は大幅に強化されることになります。
デ・ピニョは.「プロジェクトを振り返ると.そのスピードに驚かされるでしょう。 そう.それほど早かったのです。”
新薬は膵臓がんを治す可能性があります
膵臓がんは.短く.動きが速く.急速に悪化するがんです。発見されても.進行しすぎていることが多く.悪性腫瘍の大部分は手術ができない場所に成長します。 現在.中・末期の膵臓がん患者の25％は.診断後1年以上生きられないと言われています。 シャープは.膵臓がんを「災害」と呼んでいます。 SU2Cのホフが率いる膵臓がんグループの目標は.膵臓がん患者の生存率を向上させることです。
グループは.5つの異なる研究機関の28人の学者で構成されています。 ペンシルバニア大学病院の外科医ジェフリー・ドレビンは.すでに病気の膵臓から腫瘍を切り出し.膵臓の細胞がどのように変化したかをチームがより理解するのに役立った。 ドレビンが病院から凍結したばかりの腫瘍をペンシルベニア大学の研究所に持ち込むと.2つのサンプルはソーク研究所の遺伝子発現研究所とプリンストン大学の研究所に送られ.膵星状細胞の解析とアミノ酸や糖など最大300種類の代謝物の分析が行われた。 また.ジョンズ・ホプキンス大学やトランスレーショナル・ゲノミクス研究所で遺伝子の配列や分析を受けたメンバーもいました。
チームの一人は.膵臓星状細胞が膵臓がんの発症.進行.転移にも関与し.化学療法の効果を阻害する可能性があると考えています。 腫瘍細胞は.体の他の部分から栄養を奪って腫瘍に供給するため.膵臓がん患者がしばしば急激に体重を減らす理由の1つとなっています。 もし腫瘍細胞がアミノ酸などの栄養素を取り込むのを阻止することができれば.腫瘍を「飢え」させることができるかもしれません。 「飢餓状態にして.腫瘍の成長を止めることができるかもしれません。 また.ビタミンDは.がん細胞の表面の変化を止め.体内の免疫システムや化学療法ががん細胞の中に入るのを助けることができることを発見しました。
2年の歳月をかけて.治療効果を大幅に高めるタンパク質を含む薬剤を作成.評価.試験しました。861人の患者さんが登録され.化学療法と合わせて第3相臨床試験を行い.その結果.48％の患者さんが治療後に安定し悪化しなくなり.2年生存率は2倍の9％に.さらに数人のすい臓がん患者が治癒することが確認された。 期待できる結果である。 しかし.良い結果であっても.2年生存率がわずか9％であることは.膵臓がんとの闘いがまだ長い道のりであることを思い起こさせる。
問題点
共同研究チームは資金面で悩まされる
残念ながら.この学際的アプローチは.あらゆる種類のがん研究に普遍的に適用できるものではなく.分野を超えて適用できるものではありません。 現在.これらのチームが直面している最も基本的でシンプルな問題の1つは.「学際的なチームワークはいつまで続くのだろうか」というものです。
SU2Cの設立当初.その設立資金はチーム全体を3年間維持するのに十分なだけでしたが.一部のチームには追加資金が保証されました。 例えば.膵臓がんを担当するチームは.ルストガーデン膵臓がん研究財団から2年間.SU2Cから2年間の資金提供を受けました。 MDアンダーソンがんセンターでは.デ・ピニョは学際的なチームワークをサポートしているが.資金を引き出したり.仕事をしていないと感じたチームリーダーを交代させたりすることもできる。 テキサス州はこのような学際的なチームのために30億ドルを割り当てているが.その資金はさまざまな政治的妨害や不始末によって妨げられてきた。
研究室で苦労している従来の研究者も.このような学際的なチームにはまだ居場所があるのです。 “SU2C “の副議長であり.ジョンズ・ホプキンスがん研究センターの所長であるウィリアム・ニールセン博士は.次のように語っています。 ニールセン博士は.”基礎研究をしている人が確かに必要であることは間違いない “と述べています。
がんを撲滅するために長く続く戦いであり.研究者たちはすでにこの戦いの歴史に新しい章を記したが.人々ががんやその変異の仕方についてもっと知るにつれ.まだまだ書き残すべきことがあるのだ。 誰もがハリウッドのハッピーエンドを待ち望んでいるのです。