How a long-forgotten virus could help us solve the antibiotics crisis | Alexander Belcredi

翻訳: Tamami Inoue 校正: Masaki Yanagishita

Take a moment

少し時間を取って

and think about a virus.

ウイルスについて考えてください

What comes to your mind?

思い浮かんだのは？

An illness?

病気？

A fear?

恐怖？

Probably something really unpleasant.

多分 本当に不快な何かでしょう

And yet, viruses are not all the same.

それでも ウイルスは 全て同じではありません

It's true, some of them cause devastating disease.

確かに ウィルスのいくつかは 重病の原因です

But others can do the exact opposite -- they can cure disease.

しかし 一方で 逆に 病気を治癒させるかもしれません

そのウイルスは 「（バクテリオ）ファージ」と言います

These viruses are called "phages."

Now, the first time I heard about phages was back in 2013.

私がファージについて 初めて耳にしたのは 2013年です

My father-in-law, who's a surgeon,

私の義父は外科医で

was telling me about a woman he was treating.

治療中の女性患者について教えてくれました

The woman had a knee injury, required multiple surgeries,

その女性は膝を怪我して 何度も手術しなければなりません

and over the course of these,

一連の手術が終わっても

developed a chronic bacterial infection in her leg.

彼女の脚は慢性細菌感染症に 罹っていました

Unfortunately for her,

不幸にも

the bacteria causing the infection also did not respond

この感染症の病原菌は

to any antibiotic that was available.

どの抗生剤も無効だったのです

So at this point, typically, the only option left is to amputate the leg

このような場合 通常は 感染拡大を防ぐために

to stop the infection from spreading further.

脚を切断するしかないのです

Now, my father-in-law was desperate for a different kind of solution,

でも 義父は 違う治療法を 切望していました

and he applied for an experimental, last-resort treatment using phages.

そして 最終手段として ファージを使った臨床試験に申請しました

And guess what? It worked.

なんと それが功を奏しました

Within three weeks of applying the phages, the chronic infection had healed up,

ファージを使用して３週間以内に その慢性感染症は完治しました

where before, no antibiotic was working.

抗生物質が無効だったのにです

I was fascinated by this weird conception:

私はウイルスを使用して 感染症を治療するという

viruses curing an infection.

風変わりな概念に惹かれました

To this day, I am fascinated by the medical potential of phages.

それから今日まで 私はファージの 医学的将来性に魅了されています

And I actually quit my job last year to build a company in this space.

そして この分野の会社を作るために 去年 実は仕事を辞めました

Now, what is a phage?

では ファージとは何か?

The image that you see here was taken by an electron microscope.

こちらは電子顕微鏡の画像です

And that means what we see on the screen is in reality extremely tiny.

つまり こちらの画面は 非常に小さい世界です

The grainy thing in the middle with the head, the long body

中央に写った 頭と長い胴体と たくさんの足がある—

and a number of feet --

ザラザラに写っている物体

this is the image of a prototypical phage.

これが典型的なファージです

It's kind of cute.

ある意味 可愛いですね

(Laughter)

(笑)

Now, take a look at your hand.

さて ご自分の手を見てください

In our team, we've estimated that you have more than 10 billion phages

私たちのチームは 片手には 100億以上のファージがいると

on each of your hands.

推測しています

What are they doing there?

そこで何をしてるのかな？

(Laughter)

(笑)

Well, viruses are good at infecting cells.

そう ウイルスは 細胞への感染が得意です

And phages are great at infecting bacteria.

ファージは 細菌への 感染能力が高く

And your hand, just like so much of our body,

手は 私たちの体の大部分と同様に

is a hotbed of bacterial activity,

細菌活動の温床です

making it an ideal hunting ground for phages.

ファージにとっては 理想の狩場になっています

Because after all, phages hunt bacteria.

ファージは細菌を捕食しますからね

It's also important to know that phages are extremely selective hunters.

また ファージは獲物を選ぶ猟師だと 知っておいてください

Typically, a phage will only infect a single bacterial species.

通常 ファージは １種類の細菌のみに感染します

So in this rendering here, the phage that you see

こちらは 皮膚や傷の 感染症の原因菌であり

hunts for a bacterium called Staphylococcus aureus,

薬剤耐性化したものが MRSAとして知られている

which is known as MRSA in its drug-resistant form.

黄色ブドウ球菌という細菌を

It causes skin or wound infections.

捕まえようとしているファージです

The way the phage hunts is with its feet.

ファージは足を使って狩をします

The feet are actually extremely sensitive receptors,

足は このうえなく 敏感な受容体です

on the lookout for the right surface on a bacterial cell.

細菌細胞表面の 適切な場所を探し出します

Once it finds it,

ファージは そこを見つけると

the phage will latch on to the bacterial cell wall

バクテリアの細胞壁にくっ付き

and then inject its DNA.

DNAを注入します

DNA sits in the head of the phage

DNAはファージの頭部にあるので

and travels into the bacteria through the long body.

長い胴体を通って細菌に入ります

At this point, the phage reprograms the bacteria

その時点で ファージは 新ファージを大量に作るように

into producing lots of new phages.

細菌を再プログラム化します

The bacteria, in effect, becomes a phage factory.

それに応じて 細菌は ファージ工場になります

Once around 50-100 phages have accumulated within the bacteria cell,

ファージが細菌の細胞内で 約50 ~ 100個程度まで増殖すると

the phages are then able to release a protein

今度は細菌の細胞壁を破壊する—

that disrupts the bacteria cell wall.

タンパク質を放出できます

As the bacteria bursts, the phages move out

細菌が爆発し ファージが出てきます

and go on the hunt again for a new bacteria to infect.

そして 新たに感染する細菌を 探し続けます

Now, I'm sorry, this probably sounded like a scary virus again.

すいません 何だか恐ろしいウイルスみたいですね

But it's exactly this ability of phages --

しかし これはファージの能力です

to multiply within the bacteria and then kill them --

細菌内で繁殖して殺すのは

that make them so interesting from a medical point of view.

医学的に見れば とても興味深いのです

The other part that I find extremely interesting

他にも 私が発見した 非常に面白い部分は

is the scale at which this is going on.

将来性の大きさです

Now, just five years ago, I really had no clue about phages.

５年前の私は ファージさえ知らなかったのです

And yet, today I would tell you they are part of a natural principle.

今日でも ファージは 自然原則の一部にすぎません

Phages and bacteria go back to the earliest days of evolution.

ファージと細菌は 進化の初期段階から

They have always existed in tandem, keeping each other in check.

いつも隣同士に存在し 互いにけん制し合ってきました

So this is really the story of yin and yang, of the hunter and the prey,

これは正に 顕微鏡のレベルでの 陰と陽の物語

at a microscopic level.

狩人と獲物の物語です

Some scientists have even estimated

一部の科学者は ファージが

that phages are the most abundant organism on our planet.

地球上で最も多い生物だと 推測しています

So even before we continue talking about their medical potential,

私たちが ファージの 医学的将来性を語る以前に

I think everybody should know about phages and their role on earth:

地球上で 細菌を捕食するという ファージの役割を

they hunt, infect and kill bacteria.

誰もが 知るべきだと思います

Now, how come we have something that works so well in nature,

さて 自然に日常的に 我々の周りのあちこちに

every day, everywhere around us,

しかも 世界のほぼ全域に

and yet, in most parts of the world,

こんな働き者がいるのに

we do not have a single drug on the market

この原理を使い 細菌感染を根治する薬が

that uses this principle to combat bacterial infections?

市場に一切出ていないのは なぜでしょう？

The simple answer is: no one has developed this kind of a drug yet,

それは単に その薬の開発者が いなかったからですし

at least not one that conforms to the Western regulatory standards

少なくとも 多くの国が採用した 欧米の規制基準に

that set the norm for so much of the world.

当てはまらなかったのです

To understand why, we need to move back in time.

その理由を理解するために 時代をさかのぼることが必要です

This is a picture of Félix d'Herelle.

この写真の人物は フェリックス・デレーユです

He is one of the two scientists credited with discovering phages.

ファージを発見した功績のある ２人の科学者の内の１人です

Except, when he discovered them back in 1917, he had no clue

しかし 1917年当時 彼は 自分が発見したものが何なのか

what he had discovered.

見当もつきませんでした

He was interested in a disease called bacillary dysentery,

彼は細菌性赤痢という病気に 興味がありました

which is a bacterial infection that causes severe diarrhea,

赤痢は深刻な下痢を引き起こす 細菌感染症です

and back then, was actually killing a lot of people,

当時 細菌感染の治療法が なかったので

because after all, no cure for bacterial infections had been invented.

多くの人が 細菌性赤痢で亡くなりました

He was looking at samples from patients who had survived this illness.

デレーユが 細菌性赤痢を生き延びた患者の サンプルを観察していると

And he found that something weird was going on.

奇妙なことが起きているのを 発見しました

Something in the sample was killing the bacteria

サンプルの中で 赤痢の病原菌らしきものを

that were supposed to cause the disease.

何かが殺しているのです

To find out what was going on, he did an ingenious experiment.

その起きたこと明らかにするため 彼は巧妙な実験をしました

He took the sample, filtered it

サンプルを手に取り

until he was sure that only something very small could have remained,

微小物だけが残っていると確信が持てるまで 徹底的に ろ過し

and then took a tiny drop and added it to freshly cultivated bacteria.

その たった一滴を 新たに培養中の細菌に加えたのです

And he observed that within a number of hours,

そして 数時間後 細菌が殺されたことが

the bacteria had been killed.

観察されました

He then repeated this, again filtering, taking a tiny drop,

デレーユは その実験を繰り返しました

adding it to the next batch of fresh bacteria.

再び ろ過液を一滴 新たな細菌に入れました

He did this in sequence 50 times,

この操作を 50回 繰り返しました

always observing the same effect.

観察された結果は いつも同じでした

And at this point, he made two conclusions.

そこで 彼は ２つの結論を出しました

First of all, the obvious one: yes, something was killing the bacteria,

まず 明らかなのは 何かが細菌を殺していたことです

and it was in that liquid.

それは ろ過液の中にいました

The other one: it had to be biologic in nature,

そして もう１つ たった一滴で 絶大な効果があるということは

because a tiny drop was sufficient to have a huge impact.

それが 本質的に 生物だということです

He called the agent he had found an "invisible microbe"

デレーユは その発見物を 「見えない微生物」と呼び

and gave it the name "bacteriophage,"

「バクテリアを食う存在」という意味で

which, literally translated, means "bacteria eater."

「バクテリオファージ」と 名付けました

And by the way, this is one of the most fundamental discoveries

ちなみに これは現代微生物学の

of modern microbiology.

基礎的な発見の１つです

So many modern techniques go back to our understanding of how phages work --

ゲノム編集や他の分野での とても多くの現代技術の源流は

in genomic editing, but also in other fields.

ファージの働きの理解にまで さかのぼります

And just today, the Nobel Prize in chemistry was announced

ちょうど今日 ノーベル化学賞が発表されました

for two scientists who work with phages and develop drugs based on that.

ファージを研究し それを基に薬を開発した２人の科学者です

Now, back in the 1920s and 1930s,

では 1920年代と 1930年代に戻りましょう

people also immediately saw the medical potential of phages.

当時の人は ファージの 医学的将来性をすぐに認めました

After all, albeit invisible,

結局のところ 見えないけど

you had something that reliably was killing bacteria.

間違いなく細菌を殺すものです

Companies that still exist today, such as Abbott, Squibb or Lilly,

今日も存在しているアボット社や スクイブ社や リリー社は

sold phage preparations.

ファージ製剤を販売していました

But the reality is, if you're starting with an invisible microbe,

しかし 実際は 目に見えない微生物なので

it's very difficult to get to a reliable drug.

効果の安定した薬を見つけるのは困難でした

Just imagine going to the FDA today

今日 FDAへ行って

and telling them all about that invisible virus

見えないファージを 患者に投与したいと

you want to give to patients.

あれこれ伝えるところを想像して下さい

So when chemical antibiotics emerged in the 1940s,

そのため 1940年代に 抗生物質が登場すると

they completely changed the game.

状況が一変しました

And this guy played a major role.

その立役者はこの人です

This is Alexander Fleming.

アレクサンダー・フレミングは

He won the Nobel Prize in medicine

最初の抗生物質ペニシリンの

for his work contributing to the development

開発に貢献したため

of the first antibiotic, penicillin.

ノーベル生理学医学賞を受賞しました

And antibiotics really work very differently than phages.

抗生物質の作用は ファージとまったく違います

For the most part, they inhibit the growth of the bacteria,

抗生物質は 多くの場合 細菌の成長を抑制するもので

and they don't care so much which kind of bacteria are present.

存在する細菌の種類は あまり関係ありません

The ones that we call broad-spectrum

ことに 広域スペクトラム抗生剤は

will even work against a whole bunch of bacteria out there.

多くの細菌に効果を発揮します

Compare that to phages, which work extremely narrowly

これは作用範囲が とても狭く

１種の細菌のみに作用する ファージと比較して

against one bacterial species,

and you can see the obvious advantage.

明らかな利点です

Now, back then, this must have felt like a dream come true.

当時では 夢のような話です

You had a patient with a suspected bacterial infection,

細菌感染が疑わしい患者がいたら

you gave him the antibiotic,

抗生物質を与えればいいのです

and without really needing to know anything else about the bacteria

病原菌を特定する必要が

causing the disease,

まったくないし

many of the patients recovered.

多くの病人が治ります

And so as we developed more and more antibiotics,

だから 人類は 抗生物質を どんどん開発しました

they, rightly so, became the first-line therapy for bacterial infections.

したがって 抗生物質は 細菌感染症治療の第一選択となりました

And by the way, they have contributed tremendously to our life expectancy.

ちなみに 抗生物質は 人類の平均余命に大きく貢献しています

We are only able to do complex medical interventions

現在 複雑な治療や

and medical surgeries today

手術が可能になったのは

because we have antibiotics,

抗生物質があるからです

and we don't risk the patient dying the very next day

患者が 手術中に暴露したであろう 細菌による感染症で

from the bacterial infection that he might contract during the operation.

翌日に死にかける危険はありません

So we started to forget about phages, especially in Western medicine.

そうして 特に西洋医学は ファージを忘れ始めました

And to a certain extent, even when I was growing up, the notion was:

私が子どもの頃でさえ 人類には抗生物質があるから

we have solved bacterial infections; we have antibiotics.

細菌感染は解決したというのが ある程度常識となっていました

Of course, today, we know that this is wrong.

もちろん それは間違いだと 今では皆知っています

Today, most of you will have heard about superbugs.

ほとんどの方は スーパー耐性菌について耳にしています

Those are bacteria that have become resistant

スーパー耐性菌とは 人類が開発してきた—

to many, if not all, of the antibiotics that we have developed

すべてではないにしても 多くの抗生物質に

to treat this infection.

耐性を持つ細菌です

How did we get here?

なぜ こうなったのかというと

Well, we weren't as smart as we thought we were.

人類は 自分で思うほど 賢くなかったのです

As we started using antibiotics everywhere --

人類は抗生物質を 至る所に使用し始めました

in hospitals, to treat and prevent; at home, for simple colds;

病院では 治療と予防のため 家庭では ただの風邪に

on farms, to keep animals healthy --

農場では 動物の健康を保つため

the bacteria evolved.

そして 細菌が進化しました

In the onslaught of antibiotics that were all around them,

周囲から抗生物質の 猛攻撃を受けていたので

those bacteria survived that were best able to adapt.

生き残った細菌は 適応力が最も高いのです

Today, we call these "multidrug-resistant bacteria."

今日で言う「多薬耐性菌」です

And let me put a scary number out there.

恐ろしい数字を紹介しましょう

In a recent study commissioned by the UK government,

英国政府が委託した最新の研究では

it was estimated that by 2050,

2050年までに

ten million people could die every year from multidrug-resistant infections.

毎年 1000万人が 多剤耐性菌により 死亡する見込みなのです

Compare that to eight million deaths from cancer per year today,

毎年800万人が 癌で亡くなることと比べると

and you can see that this is a scary number.

これが どれだけ恐ろしい数字か 分かりますね

But the good news is, phages have stuck around.

でも 幸いなことに ファージが控えていたのです

And let me tell you, they are not impressed by multidrug resistance.

そのうえ 多剤耐性菌にも ひるみません

(Laughter)

（笑）

They are just as happily killing and hunting bacteria all around us.

ファージは 私たちの周りの細菌を 殺すことが ただ楽しいのです

And they've also stayed selective, which today is really a good thing.

そして 現在では ファージが獲物を選ぶことは好都合です

Today, we are able to reliably identify a bacterial pathogen

今では 多くの場合で 感染を引き起こす病原菌を

that's causing an infection in many settings.

正確に特定できるのです

And their selectivity will help us avoid some of the side effects

そして ファージの選択能で 広域スペクトラム抗生剤の

that are commonly associated with broad-spectrum antibiotics.

一般的な副作用を 避けられるかもしれません

But maybe the best news of all is: they are no longer an invisible microbe.

最高の朗報は ファージが 見えない微生物ではなくなったことです

We can look at them.

ファージは見えます

And we did so together before.

人類は以前から協力し合って

We can sequence their DNA.

ファージのDNA塩基配列を解析し

We understand how they replicate.

その複製方法も知っています

And we understand the limitations.

そして その限界も知っています

We are in a great place

人類は 現在

to now develop strong and reliable phage-based pharmaceuticals.

ファージに基づいた強力で信頼できる薬の 開発段階にいます

And that's what's happening around the globe.

世界中で起きつつあることです

More than 10 biotech companies, including our own company,

わが社を含めた 10社以上のバイオテクノロジー企業が

are developing human-phage applications to treat bacterial infections.

細菌感染症を治療するための ヒトに対するファージの適用を開発中です

A number of clinical trials are getting underway in Europe and the US.

欧州とアメリカで いくつもの臨床試験が進行中です

So I'm convinced that we're standing on the verge

私は ファージ治療復活は

of a renaissance of phage therapy.

もう目前であると信じています

And to me, the correct way to depict the phage is something like this.

私が 正しくファージを描くと こんな感じです

(Laughter)

(笑)

To me, phages are the superheroes that we have been waiting for

私にとってのファージとは 人類が多剤耐性菌感染症と戦う際に

in our fight against multidrug-resistant infections.

ずっと待ち望んでいた スーパーヒーローなんです

So the next time you think about a virus,

ですから今度 ウイルスを考えるときは

keep this image in mind.

そのイメージを持っていて下さい

After all, a phage might one day save your life.

いつの日かファージが あなたの命を救うかもしれません

Thank you.

ありがとうございました

(Applause)

（拍手）