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コム。
au 1～2年前、世界的なパンデミックの中を生きていくことになるなんて誰が想像したでしょうか？
世界中に蔓延し、数百万人が死亡した新型ウイルス。
このウイルスについて最も恐ろしいことの 1 つは、ウイルスが発生したとき、新型コロナウイルス感染症と戦うための治療法や治療法がほとんどなかったことです。
しかし、私たちが心配しているのは、新旧を問わずウイルスだけではありません。
抗生物質が効かなくなった感染性細菌から癌の発生率の増加に至るまで、人類は進化し続ける医療ニーズへの解決策を見つけるのに苦労しています。
未来の薬を見つけるために、私たちは母なる自然に助けを求めています。
私の名前はサム・アファラス、水中の錬金術師です。
しかし、私は鉛を金に変えるのではなく、アイルランドの隠された宝である深海のサンゴ礁を未来の医薬品に変えようとしています。
何千年もの間、私たちは病気を治すために、私たちの周りの植物や動物から作られた自然療法に頼ってきました。
風邪や咳の症状があるときに、症状を軽減するために蜂蜜や生姜などの自然治療法を使用している場合は、手を挙げてください。
ホットウィスキー？
これらの自然療法が機能する理由は、病気や捕食者から身を守るために、主に植物やキノコのような動くことのできない生物によって生成される特殊な代謝産物と呼ばれる分子に依存しているためです。
過去 200 年にわたり、科学者たちはこれらの薬用分子を含む可能性のある生物を探して世界の隅々まで旅してきました。
この基礎研究の結果、今日の当社の医薬品の半分以上が天然源に由来し、インスピレーションを得たものとなっています。
これらの科学者たちは、これらの潜在的な薬を使用する生物を地球の表面で探しましたが、まだ調査されていない領域が1つあり、それがたまたま最大の部分でした。
海。
私たちの海洋は地球表面の 4 分の 3 以上を覆っており、地球上で最も生物多様性の高い生態系が存在します。
アイルランドには陸地の8倍の海があり、そこには私たちにとって異質に見える生命体が溢れています。
ここに見られるこれらの生き物はすべて、コネマラの海岸線に沿ったアイルランドの水域で私が撮影したもので、岩のプールを訪れたり、ケルプの森でシュノーケリングをしたりすれば、自分の目でその生き物を見つけることができます。
1940 年代にジャック クストーがスキューバ ダイビングを発明したとき、これは科学者にこれらの多様な生態系を探索するために必要なツールを提供しました。
今では、水中で何時間もかけて、色とりどりのサンゴからあらゆる形や大きさの見事な海綿動物まで、何百もの新種を発見できるようになりました。
化学者たちがこれらのサンプルを入手し、これらの動物が作る分子の分析を始めたとき、彼らは驚きました。
新しい分子。その多くは化学者が形成不可能だと考えていました。
しかし、その後、母なる自然が何か言いたいことがありました。
彼らがこれらの新しい分子を医薬品に変える可能性をテストしたところ、これらの新しい分子の多くが最も強力な薬剤耐性菌を殺し、最も毒性の強い癌を破壊し、さらには痛みの治療にも使用できることが判明した。
現在、地元の薬局や病院には海洋由来の医薬品が 17 種類あります。
特にこれらの薬の 1 つであるジルコナチドは、魔法のイモガイとしても知られる Conus magnus から単離されました。
このカタツムリの不思議なところは、その美しい殻や模様だけではなく、その生成する天然分子の 1 つが、モルヒネの 1,000 倍も強力な非常に効果的な鎮痛剤であることです。
そしておそらくあなたは自問しているでしょう、なぜ海のカタツムリはモルヒネの千倍も強力なものを生成するのでしょうか?
それが彼らが遅い理由ですか？
そして答えは？
独創的な進化。
ほら、このカタツムリは魚を狩るのですが、ライオンがガゼルを狩るときのように獲物を追いかけるスピードはありません。
その代わりに、彼らは獲物に銛を突き、魚を瞬時に麻痺させるジルコナチドのような神経毒の強力な混合物を注射します。
ジルコナチドがこれほど効果的な鎮痛剤となるのは、私たちのような脊椎動物の神経系を標的にするジルコナチドの能力によるものです。
スキューバ ダイビングは革命的な進歩であり、科学者が沿岸の海洋生態系を研究できるようになりましたが、私たちの海は海岸をはるかに超えて想像を絶する深さまで広がっています。
物理的な圧力によって致命的な影響が生じる前に、私たちは深く潜ることしかできません。
このため、私たちの海洋の大部分は未調査のまま残されました。
私たちの海の最深部に行ったことがある人よりも、宇宙に行ったことのある人のほうが多いのです。
未来の薬を見つけるために、私たちは調査船ケルティック・エクスプローラー号でこの深海を探索し、アイルランドの海岸から南に航行して、地球に傷を残す最大の地形のいくつかに向かいました。
ウィダードキャニオンのような、海底が 300 メートルから 3,000 メートルまで下がる海底峡谷システム。
そして、世界で最も極端な環境条件のいくつかにあるここで、深海のサンゴ礁が繁栄しています。
これらの深さの状況は非常に厳しいため、サンプルを収集するにはミニバスほどの大きさの最先端のロボット潜水艦を使用する必要があります。
そして、私が極限状態と言うとき、私は本当に極限を意味します。
イモガイが生息するサンゴ礁とは異なり、水は熱帯性で暖かく、冷蔵庫と同じ温度です。
明るく澄み渡って晴れている代わりに、真っ暗で日の目を見ることはなく、永久に永遠の暗闇に浸っています。
そして、自由に泳ぎ回ることができない代わりに、この深さまで飛び込むと、頭に乗った20頭の象の重さに相当する絶大な圧力で数秒で押しつぶされてしまうでしょう。
このような厳しい条件にもかかわらず、深海のサンゴ礁は世界で最も生物多様性の高い生態系の 1 つであり、グレート バリア リーフやアマゾンの熱帯雨林に匹敵します。
この 1 枚の写真だけでも、ヒトデからウミウチワ、カップサンゴからウミユリに至るまで、何百ものユニークな種が存在します。それらはすべて、この過酷な環境で繁栄するために何百万年もかけて適応してきました。
これらの動物の多くは科学に慣れておらず、地球上の生命を研究する上での最後のフロンティアに残っています。
これらの動物の中には、深海クラゲのように非常に異質なものもあり、ジェームズ・キャメロン監督が深海を探検した後の『アバター』の生き物たちにインスピレーションを与えたことさえあります。
この生物多様性の豊かさは、特に濾過摂食動物の間で競争を引き起こし、できるだけ多くの食物を捕獲するために、水流の中でできるだけ遠くに成長するためのスペースを争うことになります。
何百万年もの間、宇宙と食糧をめぐるこの戦いは暗闇の中で激化し、その結果、私たちの世界がまだ見たことのない最も美しい生物学的創造物のいくつかが生まれました。
これはその美しさの一例です。
深さ1で見つけた幅2メートルのトランペット海綿体。
5キロ。
この種の海綿は、流れに向かって伸びるガラス繊維が織り込まれた複雑な骨格を成長させるように進化しました。
しかし、この美しさには暗い側面があります。
これらの海綿動物とサンゴが生き残り、繁栄するための戦いは、化学戦争に依存した戦いであることが判明しました。
私の目的は、これらの化学兵器を分離し、私たちが微生物やがんとの戦いに利用できるようにすることです。
このスポンジをよく見ると、小さな黄色い点があります。
これらの黄色い点はそれぞれ、海綿の上で成長するサンゴのような動物で、海綿を足場として海流を摂食します。
これは海綿に悪影響を与える可能性があるため、それに反応して海綿とその微生物叢はサンゴを殺す有毒化合物を生成します。
そして、それに反応して、サンゴは海綿動物を殺すために独自の有毒化合物を生成します。
私たちが新しい抗がん療法や将来の抗生物質として開発することを目指しているのは、これらの化合物です。
しかし、これらのサンゴ礁には数千の種が含まれており、それぞれの種には数千の分子が含まれている可能性があります。
したがって、ある種の癌の治療法となる可能性のあるもの、または次のパンデミックを阻止できる可能性のあるものを見つけることは、ことわざにある暗闇の中で干し草の山から針を見つけるようなものであると想像するかもしれません。
しかし、ベリーやスパイスをアルコールに浸してジンを作るのと同じように、サンゴやスポンジをアルコールに浸して、エキスと呼ばれるサンゴとスポンジのジンを作ります。
次に、この抽出物をさまざまな病気、がん、マラリア、ウイルス、さらには脳を食べるアメーバに与えて、待ちます。
ほとんどの場合、何も起こりません。
しかし、時折、これらの抽出物の 1 つが病気を殺すことに成功し、薬に変わる可能性のある天然分子が含まれていることを私たちに知らせます。
次に、これらの分子を単離し、病気に対するテストを繰り返し、海の暗い深さで何百万年にもわたって進化した結果として得られた 1 つの分子を見つけます。この分子は、癌、細菌、細菌との戦いに私たち自身が使用できるようになりました。ウイルス。
しかし、これらの薬が見つかったら、供給源であるサンゴ礁からこれらの動物を単に引き剥がすことはできません。
それは、そもそもこれらの分子を作り出した非常に重要な生物多様性と、その結果として生じる競争を破壊することになるでしょう。
研究室で製造するための複雑なメカニズムを考え出す必要はありません。
これらの分子の一部は非常に複雑なので、私たちが試みてもできませんでした。
しかし、母なる自然は私たちのために大変な仕事をしてくれました。
これらの動物とそれに関連する微生物の DNA には、これらの分子を生成するための生物学的レシピを伝える遺伝子が隠されています。
最先端の技術を使用すると、これらの遺伝子を取得して酵母などの微生物に挿入し、バイオリアクターで増殖させ、微生物に大変な仕事をしてもらい、持続可能でコスト効率の高い方法で医薬品を生産することができます。従来の製造プロセスでは必要となる重金属などの刺激の強い化学物質を使用する必要がありません。
私たちの研究は、人類の健康を守るだけでなく、これらの隠れたサンゴ礁の健康を守ることも目的としています。
深海のサンゴ礁は地球全体を取り囲んでいますが、すでに存在するサンゴ礁の半分以上がトロール漁や延縄漁によって破壊され、生命のない瓦礫と化しています。
深海採掘などの新たな脅威が目前に迫っており、彼らは今、かつてないほどの危険にさらされています。
その独特の生物多様性が新薬を私たちに提供するための天然資源となり得ることを証明することで、これらのサンゴ礁を保護する公衆衛生上のインセンティブを与えるだけでなく、経済的なインセンティブも与えることになります。
サファリツアーがサバンナの生態系を保護する経済的インセンティブを提供するのと同様に、医薬品の販売による潜在的な利益は、これらのサンゴ礁を探索し保護するための経済的持続可能性を提供する可能性があります。
今日、私たちはこれまで以上に新薬を必要としています。深海のサンゴ礁が提供する信じられないほどの生物多様性は、将来の薬として開発できる天然分子の素晴らしいライブラリーを生み出しました。
すでに私たちの研究グループは喘息、マラリア、さらには新型コロナウイルス感染症に対する潜在的な薬を発見しており、これらのサンゴ礁の信じられないほどの可能性を示しています。
私たち自身の健康を守るためには、深海のサンゴ礁の健康を守る必要があります。
私たちの未来の薬局は海の中に隠されています。
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