寄生虫と中間宿主の生態調査から「顧みられない熱帯病」を予防する！

クラウドファンディング残り４０％となりました。ここに載せている進捗報告を面白いと思ってもらえましたら、ぜひご支援のほどよろしくお願いいたします。
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今日は、最近ニュースでも多く聞くようになったPCR検査についてまとめてみました。私自身も環境DNA研究で多用しています。原理や仕組みはネット上に情報が溢れているので、何がいいかなと思ったのですが、現場でどれだけ気を使う作業か書いてみたいと思います。
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PCRとはポリメラーゼチェーンリアクター、酵素連鎖反応の略です。
酵素とは反応を促進させるもので、味噌とか日本酒で使われる麹（こうじ）も酵素の一つです。
遺伝子であるDNAは目に見えないのですが、酵素を使って目的DNAを何億倍に増やして、「目に見える」形にする検査のことをPCRといいます(注１)。
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PCRの発明をした科学者キャリー・マリス氏は、この功績で1993年にノーベル賞を受賞しています（注２）。
今ではバイオ系の分野のみならず、医療系、有機化学系、私のような生態学系の研究分野など多くの人たちに使われている超有名でベーシックな技術です。
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この検査はごくわずかな遺伝子を大量に増やすので、結構気を使います。人や病原体の検査に使う場合、喋りながら実験する、患者に触れた手で器具を触るなどをしてしまうと、本来は「いない」のに「いる」という反応が出てしまうので避けなければいけません。
私自身は人の遺伝子を扱ったり、ウイルス検査をしたりは経験がないのですが、魚の環境DNA研究をしていたころは、「実験当日には魚を食べない」という決まりがありました。
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また使用する試薬や酵素、機械などの条件によって結果が変わることがあります。何の何の組み合わせが最適か決めるのに時間がかかります。そのためメーカーや研究機関から、試薬の組み合わせが指定されているとすごく助かるわけです。今話題の検査キットが急がれる理由も、キット化していないと各現場で調整するのが難しいからだと思います（注３）。
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検査時には、白衣にゴム手袋、マスクなどを着用し、クリーンベンチ内で作業を行います。試薬だけでなく、実験環境も必要です。
ちなみに私がやるような環境を対象とした実験の場合は、ここまでシビアにはやらないです。目的や対象に応じて、実験のレベルを変えています（上記のようにすると時間とお金がかかりすぎてしまいます）。
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PCR検査の偽陰性確率についての記事が話題になっていますが、「いる」のに「いない」という判定になることが確率的にあります。一定のミスがある不確定な情報から、疫学対策を実施するのは大変なことだと思います（関係されている方々、本当にご苦労様です）。
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PCR検査について皆様の理解につながれば嬉しいです。
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注１：DNAに色素をくっつけて、蛍光させることで見える化します。
注２：発見当初は同僚に見向きもされなかったそうですが、使い勝手の良さから破壊的技術となりました。マリス博士は昨年７４歳で亡くなりました。
注３：条件を揃えていないと検査の信頼性が担保できないなど、いくつか理由があるのだと思います。

ラオスってどんな国？
私の研究対象国であるラオスについて、ご存知ない方も多いかと思います。私も研究関係３回、旅行１回しか行ったことないのですが、どんな国かご紹介します。
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・インドシナ半島の内陸国で、南北に細長い（斜め45°くらい）の形です。タイ、カンボジア、ベトナム、ミャンマー、中国と国境が接しています。
・人口690万人（ちなみに大阪が880万人、兵庫が550万人）
・社会主義国で、仏教徒が多い
・ラーオ語（タイ語と似ているらしく、お互いコミュニケーション可能）
・民族は６割を占めるラーオ族と、少数民族。１８−１９世紀の歴史が関係しているそうで、この辺り、私は詳しくないです。
ここまでWikipedia情報でした。

〜観光〜
　数年前、ニューヨークタイムズ誌で「世界で一番行きたい国」に選ばれたそうです。世界遺産の街、ルアンプラバーンは、古い寺院、丘からの景色、郊外にある洞窟や滝など見るとこ盛り沢山でした。のんびりした観光を楽しみたい時にいいところだと思います。（食事が安い、治安が良い、ぼったくりがないというのもいいところです）

〜自然〜
　国土を縦断するように国際河川メコン川が流れています。魚類生物多様性が高い地域といえます。多くの国立公園があり、北西部のBokeo国立公園、Don Natad保護区が有名で、トレッキングなど楽しめるそうです（詳しくないです）。ゾウやトラをはじめとする陸生動物、メコン流域の魚類、熱帯植物など生物多様性の高い国としても知られています。

〜食事〜
　主食はもち米で、鶏やメコンの魚、農作物も豊かです。料理は日本人の口にも合うと思います。ただ香辛料がきついものもあって、日本人には辛すぎる料理もあります（パパイヤサラダなど）。

〜お酒〜
　国内シェア９割のビアラオが有名です。現地は酒税が低く、缶ビール100円です。ドイツの麦芽、ベルギーのホップ、ラオスの水・ジャスミン米・もち米で作られています。
　もち米を使った米焼酎ラオ・ラオも有名です。焼酎好きの私でも結構きつい香りと度数です。泡盛のルーツという話もあり、今年から沖縄に輸出が始まったそうです。
　あと日本人がサトウキビから作るラム酒、ラオディというのがあります。現地では高価格帯の商品ではありますが、一度は飲んでみたいお酒です。

〜日本との関係１〜
　今年は国交樹立６５周年だそうです。日本での漢字表記は寮で、日寮関係と言います、見たことはありません。
　ラオスからはコーヒーや衣類の輸入が多いとか。トヨタ紡織やニコンなどの日系工場があります。
　無償資金協力による支援で作られたパクセー橋は紙幣のデザインにもなっています。
　
〜日本との関係２〜
　ラオスと日本の直行便はありませんが、3月からラオスー熊本の直行便ができるそうです。それを記念して昨年、ラオスのアイドルLao Navyが来日ライブをしました。デビュー曲は日本語だそうです。首都ビエンチャンでは、今年で４回目となる日本映画祭が先週開かれました。また、日本のNPOがパラリンピック選手育成を支援しているそうです。
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長くなりましたが、ラオスについて思い当たるところを書いてみました。メコン川を見ながら飲むビアラオは至福です。

ラオスの研究プロジェクトについて、少し進展があったのでご報告します。

この研究はフィールドが海外なので、すぐに調査に動き出せてはいません。すでに動いている案件に乗っかることができればいいのですが、寄生虫研究は現在進行形ではないので新たに準備する必要があります。
海外での研究は、国内研究にはない大変さがあるのですが、その一つがABSです。

Access to genetic resources and Benefit Sharingの略で、日本語で言うと「遺伝子資源の利用と公平な配分」です。各国の野生生物から生み出されるメリットを、関係国で平等に分けようという国際的なルールです。
分かりやすい最たる例が薬で、例えば先進国の製薬会社が、新興国の植物中の有効成分を発見し、特許で固めて占有してしまうとします。そうすると法律は破っていないですが、会社だけが利益を得て、原産国では経済的にも社会的にもメリットを受けられなくなります。

こうしたケースがないように、世界各国で遺伝資源の利用にルールが作られました。このルールは利益に直接つながらない研究でも、遺伝資源を利用する場合に該当します。資源提供国への科学教育の提供など、非営利的な利益の提供も含まれます。細かな取り決めが多いですが、遺伝資源の濫用を防ぎ、各国の利益を守るために必要な取り組みだと言えます。

前置きが長くなりましたが、私の研究でも「ABSに同意します」という書類が必要で、ここ2ヶ月ほど準備をしていました。ラオスで採水した環境水には、現地の生き物情報が大量に含まれています。私が修士の時には、日本はまだ名古屋議定書に批准していなかった（もちろん双方の同意のもとに研究していました）ですが、今回は違います。この研究が営利用途に活用されることはないとは思いますが、そのときのための決め事も記載してあります。

手続きは少しずつ進んでおり、双方の署名が済めばようやく研究活動のスタートです。

今回は、研究が何につながるか、研究を通して目指していることをシェアさせて頂きます！

私自身の専門は分子生態学で、医学や社会学は詳しくないので、あくまで私見として読んでいただければと思います。（専門でないので推測表現が多いです）
ある国や地域から感染症をなくすというのはすごく難しく、治療や予防だけでなく、生活文化・習慣の改変、地域や学校での教育などが関わってきます。つまり病院があるだけでは病気はなくならないということです。
タイ肝吸虫においては、「うまいから生で食べる」「昔から食べてるから大丈夫」「自分は歳は年寄りだから食べても良い」という声があるそうです（文献情報）。また、病気の影響の見えにくさから、地域において問題への取り組みが真剣になされていないのだと思います。
病気に対する人の行動を変える一つの方法は、情報の解像度を上げることだと考えています。リスクがあるとされる期間や場所が広すぎると、伝えられた側も対策がとりづらくなってしまいます。一方で、より正確に「いつ・どこで・どれくらい」のリスクがあるか事前に分かれば、情報の受け手も対策しやすくなると思います。
私のラオスでの研究は、いつどこに病気のリスクがあるか明らかにすることで、インパクトのある情報として人々に伝わり、感染者を減らす政策につながるのではないかということを狙っています。
今回用いる環境DNA手法は万能ではなく課題もありますが、従来方法よりは情報の解像度を上げることができると考えます。情報がたくさんあれば流行予測につなげられます。
すでにAIで地域の感染症リスク予測を行う会社もあるそうです。私も予測までできる研究者を目指したいと思っています。

今日は別の研究のプレ野外調査をしてきました。１〜３月はすぐに過ぎていくので、研究のペースを上げていきたいと思います。
今日は私の今いる場所について紹介します。一般の知名度はあまり高くない？と思いますので、これを機に興味を持っていだけると幸いです。
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〜熱帯医学研究所とは〜
私が在籍している熱帯医学研究所は、熱帯地域の健康問題解決のための研究に特化した研究機関です。他の大学研究機関と比べると、組織として大きなミッションに取り組むという色の強い研究所だと思います。
長崎大学医学部は、大本を辿ると江戸時代末期にオランダ人医師によって設置された医学伝習所が始まりで、当時の最先端の医学を学ぶ場だったそうです。
その後の長崎医科大学時代の1942年に、大陸の感染症の研究拠点として東亜風土病研究所が設立されました。（ちなみにこの時代にはまだ日本にマラリアが流行していて、他にも多くの寄生虫症が存在していました）
1967年に現在の熱帯医学研究所に改称し、日本における熱帯医学や新興感染症の対策研究の拠点としての役割を担っています。
海外拠点としてケニアとベトナムに教育研究拠点があり、国内外の研究機関とのネットワークを持っています。
さだまさしさんの歌を原作とした小説・映画「風に立つライオン」は、熱帯医学研究所のケニア拠点に派遣された実在の医師をモデルにした作品です。
臨床や薬・ワクチンなどの医学研究だけでなく、保健や疫学、病害動物の研究などもされています。私の研究は、環境と健康の関係性を明らかにする分野に分類されます。
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ただの紹介になってしまいましたが、今こんなところで勉強しています。勉強している学生は、医療関係者、協力隊出身、留学生が多く、私のような理学系の人間は少ないです。日々学ぶことが多い、刺激的な環境だと思います。

進捗報告とは少し違うのですが、ご質問いただくことも多い、「環境DNA」について解説したいと思います。

今回のタイ肝吸虫と宿主の生態調査には、環境DNA分析という手法を用います。
私が神戸大学で学んだ技術なのですが、ここ数年で企業や行政においても急速に普及していると聞いています。
どんな技術か簡単にご説明します。

海や川などには多くの生き物が生息しています。
それぞれの生き物が固有の遺伝子を持っていて、遺伝子分析を行えばどの生き物かわかる技術は昔から使われていました（テレビドラマで出てくるDNA鑑定のような手法です）。

遺伝子であるDNAは、非常にもろく、野外環境中ではすぐに分解されると考えられてきましたが、意外と分解されずに残っていることが10年ほど前に分かりました。(*1)
どうやら魚類や両生類などの生き物は、自分のDNAを周囲に放出しながら生きているようで（正確には表皮や排泄物が由来です）、これを環境DNAと呼びます。水を調べることでそこに棲んでいる生き物がわかるのではないか、ということで多くの研究が行われました。現在では爬虫類、哺乳類、鳥類、植物などあらゆる生き物のDNAが、水などから検出できることが分かっています。

環境DNAデータがどの程度の期間・範囲・生息数などを反映するかは、対象の生き物や場所によっても変わるようで、規格化された調査手法として確立されるにはもう少し時間がかかると思います。
一方で、希少な絶滅危惧種の生息地の発見や、侵略的外来種の早期発見などに貢献しているなど、これからもっと有効な使われ方をされていくと思われます。すでに環境コンサルティング企業や行政機関においても活用され始めています。

私の研究ではこの手法を用いて、タイ肝吸虫および巻貝・魚類の生息域を特定しようとしています。おそらくラオスでは炎天下の中、ひたすら水を汲み続けることになります。クラウドファンディングのトップ写真は昨年10月にラオスにたまたま行かせてもらった時の写真ですが、刺すような日差しで、帰ってからもしばらく目が充血していました。。。

*1 最初の論文は2008年に発表された、カエルのDNA検出でした。そこからじわじわと環境DNAに関する研究が増えていきました。

今週は別の実験のために神戸に来ています。ラオスの研究も早く進めたいところです。

今日は、病気を媒介する生き物についてご紹介致します。
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寄生虫はその名の通り、一人では生きられません。
何か他の動物に入り込むことで生活できるのですが、タイ肝吸虫は大きく分けて３種類の宿主を持ちます。

一つ目が巻貝。日本のタニシよりも小さな巻貝の中に入り込んで（卵が捕食されて）、体内で成長します。

二つ目はコイ科の魚類。貝から出て来た泳ぐ幼虫が、魚のえらや鱗などから入りこみます。メコン川流域には食用にされるコイ科の魚がたくさんいます。

三つ目は魚を生で食べる哺乳類で、ヒト以外に犬や猫が含まれます。排泄された便には虫卵が含まれており、これが川に流れることで再び巻貝と巡り合います。

かつて日本にいた住血吸虫という寄生虫（こちらは巻貝と哺乳類のみ）の対策では、石灰を巻いたり、用水路をコンクリート化したりして、巻貝を徹底的に撲滅するという作戦がとられました。（Wikipedia「日本住血吸虫」がドラマみたい！と話題になりました）

しかし広大な東南アジアの水田地域では現実的ではありません。結果として、現在も流行が続いています。
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続きはこちらにも掲載しています。
https://academist-cf.com/projects/166?lang=ja
もし、サポートするよ！という方おられましたら、登録時にぜひ「応援コメント」もお願い致します。
（誰から寄付いただいたか、私の方では分からないようになっているので、わかるような名前でコメントいただけるとありがたいです
）
よろしくお願いします。

先日スタート致しましたクラウドファンディングですが、５日目にして２５％となりました。ペースとしては順調です、サポートいただいた方、本当にありがとうございました。
期間中、私が脱サラして何をやっているかという近況報告も兼ねて、研究の発信をさせて頂こうと思います。
まず１回目は、対象の病気について。
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「タイ肝吸虫」は、メコン川流域の魚に寄生する寄生虫です。寄生された魚を人(や犬猫)が生で食べる(*1)ことにより、感染します。初期の症状は軽いことが多いのですが、20年間ほど肝臓(胆管)内で生き続け、肝炎やがんの原因となります。対象地域では胆管がんリスクが先進国より約500倍高い(*2)という報告があります。タイ肝吸虫は発癌性物質のリストに入っています(*3)。
タイ・ラオスで1000万人の感染者がいると推定され、健康上の大きな問題として捉えられています。
ちなみに日本も無関係ではなく、近縁種の「肝吸虫」がいます。淡水魚のモロコやタナゴを生で食べると感染するので、お勧めできません。
タイ肝吸虫は昔は治療が困難で、副作用の強い薬を長期間飲む必要があったそうですが、今は良い薬があり1日で治療が完了します。ですが予防効果はないため、治療しても何度も再感染してしまい、感染者をなくすことができていないのが現状です。
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今後ともよろしくお願いいたします。

*1　検索すると、魚をミンチ状にして食べる「コイプラ」という料理が出てきますが、ラオスにも独自の料理があるようです。日本人が寿司好きなように、生食は美味しいから好まれているのだと思います。
*2　オーストラリア人研究者の論文で、タイ北部とオーストラリアの男性の胆管がんの発生率を比較すると480倍大きいという報告がされています。
*3　国際がん研究機関の発がん性リスク一覧の、グループ１に記載されています。このグループにはアスベストや放射性物質なども含まれています。