月、火星、さらに遠くへの人間の居住地を考えるとき、移動時間、食料、放射線リスクに多くの注意が払われます。深宇宙では間違いなく過酷な環境に直面することになるでしょう。一部の思想家は、人類が太陽系のさらに奥深くに進出する際に厳しい環境に耐えられるようにする方法としてゲノム編集を指摘しています。
1 月に、私は幸運にも、王室天文学者の マーティン・リース卿と火星探査の提唱者である ロバート・ズブリン博士による 待望の討論会に参加することができました。英国惑星協会でのこのイベントでは、火星探査は人間で行うべきかロボットで行うべきかというテーマが取り上げられました。
リース卿と共著者のドナルド・ゴールドスミスは、最近出版された『宇宙飛行士の終焉』という本の中で、ロボット宇宙船や乗り物を使って太陽系を探査することの利点を概説している。この方法では、人間を同行させる費用やリスクは発生しない。ズブリン博士は有人探査を支持している。リースが提唱する、遺伝子編集技術を使用して、人類が惑星間種になるための大きな課題を克服できるようにするという点については、ある程度の意見の一致が見られた。
私たちのゲノムとは、細胞内に存在するすべての DNA のことである。2011 年以降、私たちはゲノムを簡単かつ正確に編集できるようになった。最初に登場したのが Crispr-Cas9 と呼ばれる分子ツールで、今日では高校の研究室で非常に低コストで使用でき、国際宇宙ステーション。その後、塩基編集とプライム編集と呼ばれる技術が登場し、これにより、あらゆる生物のゲノムにわずかな変更を加えることができます。
遺伝子編集の潜在的な用途は、私たちがより遠くまで旅行できるようにするためにほぼ無限です。宇宙飛行士が深宇宙で遭遇する最も問題となる危険の1つは、体内の多くのプロセスに大混乱を引き起こし、長期的ながんのリスクを高める可能性がある高線量の放射線です。
おそらく、ゲノム編集を使用して、植物とバクテリアは、放射性廃棄物の流出や核降下物が発生した場合に放射線を除去できます。まるでSFのようですが、リース卿のような著名な思想家たちは、これが太陽系を横断する進歩の鍵だと考えています。老化を遅らせ、細胞の破壊を防ぐ遺伝子を特定し、人間に挿入することも役立つかもしれません。また、乗組員が自らの食料を育てる必要があるため、放射能への曝露の影響に耐える作物を設計することもできます。また、宇宙飛行士の遺伝子構成に基づいて、そのニーズに合わせて薬をカスタマイズすることもできます。
ヒトゲノムが非常によく理解され、この新しいパーソナライズされた薬の下で柔軟に扱われるようになった未来を想像してみてください。
極限環境のための遺伝子
クマムシは「クマムシ」と呼ばれることもある微小な動物です。実験により、これらの小さな生物は極度の温度、圧力、高放射線、飢餓に耐えられることがわかっています。彼らは宇宙の真空に耐えられる。
遺伝学者たちはクマムシのゲノムを解明することに熱心で、Nature 誌に掲載された論文では、この小型生物に並外れたストレス耐性を与える主要な遺伝子とタンパク質を明らかにしようとした。関与する遺伝子の一部を作物に挿入できれば、最高レベルの放射線や環境ストレスに耐性を持たせることができるだろうか？ 研究する価値は十分にある。
さらに興味深いのは、クマムシの遺伝子を私たち自身のゲノムに挿入することで、宇宙の過酷な環境に対してより耐性を持てるようになるかどうかだ。科学者たちはすでに、クマムシの遺伝子を注入すると、実験室のヒト細胞がX線放射線に対する耐性を高めることを明らかにしている。
クマムシから遺伝子を移植することは、宇宙旅行にもっと適した人間や作物を設計できるかもしれないという、推測上の一例にすぎない。
科学者がこの段階に到達するには、さらに多くの研究が必要です。しかし、過去には、いくつかの政府がゲノム編集の使用方法や、ある種の遺伝子を別の種に挿入するその他の技術に対して厳しい規制を施行することに熱心でした。
ドイツとカナダは最も慎重な国の一つですが、他の国では規制が緩和されているようです。
2018年11月、中国の科学者He Jiankui氏は、遺伝子編集された初の赤ちゃんを誕生させたと発表した。彼は、HIV感染に対する抵抗力を付与する遺伝子を胎児の双子に導入した。
この科学者はその後投獄された。しかし、その後釈放され、再び研究を行うことが許可された。
新たな宇宙開発競争では、特定の国は、他の国、特にすでに厳しい規制のある西側諸国がやらないような、ゲノム編集に全力を尽くすかもしれない。勝者は誰でも、莫大な科学的、経済的利益を得るだろう。
リース氏や他の未来学者が正しければ、この分野は宇宙への私たちの進出を前進させる可能性がある。しかし、社会がそれに同意する必要がある。
人類を永久に変えてしまうことへの根深い恐怖のため、反対もあるだろう。そして、塩基編集とプライム編集によって標的遺伝子編集の精度が向上したことで、技術が議論よりも速く進んでいることは明らかだ。
どこかの国が一歩踏み出し、他の国が危機から身を引く可能性が高い。その時になって初めて、これらのアイデアが実際にどれほど実現可能かがわかるだろう。それまでは、好奇心とおそらく興奮とともに推測することしかできない。
Sam McKee、准講師、科学哲学博士候補、マンチェスター・メトロポリタン大学
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