Jay Bradner: Open-source cancer research

ジェイ・ブラッドナー「癌研究のオープンソース化」

翻訳: Ken Minato 校正: Akinori Oyama

I moved to Boston 10 years ago from Chicago,

私は癌と化学の研究をするために

with an interest in cancer and in chemistry.

10年前にシカゴから ボストンに移り住みました

You might know that chemistry is the science of making molecules

化学は分子を作る学問だと お考えかもしれません

or, to my taste,

しかし 私にとっては

new drugs for cancer.

化学は癌の新薬を作る学問です

And you might also know that, for science and medicine,

科学と医学にとって ボストンは

Boston is a bit of a candy store.

お菓子屋のようにわくわくする場所です

You can't roll a stop sign in Cambridge without hitting a graduate student.

一時停止を無視すれば 必ず大学院生を轢いてしまいます

The bar is called the Miracle of Science.

バーも「科学の奇跡」という店名です

The billboards say "Lab Space Available."

「空き研究室 あります」の看板も見かけます

And it's fair to say that in these 10 years,

さて この10年の間

we've witnessed absolutely the start of a scientific revolution --

ゲノム医学という科学的革命が

始まったと言っても過言ではないでしょう

that of genome medicine.

We know more about the patients that enter our clinic now

診察室に訪れる患者のことが

than ever before.

今まで以上に詳しく分かります

And we're able, finally, to answer the question

患者の「なぜ癌になったのか？」という

that's been so pressing for so many years:

長年誰も答えることができなかった問いに

Why do I have cancer?

答えることができるようになりました

This information is also pretty staggering.

ここに驚くようなデータがあります

You might know that, so far, in just the dawn of this revolution,

この革命は始まったばかりですが

we know that there are perhaps 40,000 unique mutations

すでに次のことが分かっています― 約40,000種の異なる変異が

affecting more than 10,000 genes,

10,000以上の遺伝子に起きており

and that there are 500 of these genes that are bona-fide drivers,

そのうち500の遺伝子が

癌の真の原因です

causes of cancer.

Yet comparatively,

しかし標的治療薬は

we have about a dozen targeted medications.

まだ10種類あまりしか存在しません

And this inadequacy of cancer medicine

癌の治療薬の不足は

really hit home when my father was diagnosed with pancreatic cancer.

父親が膵臓癌と診断されたとき 痛感しました

We didn't fly him to Boston.

ボストンでの治療や

We didn't sequence his genome.

ゲノム解析は行いませんでした

It's been known for decades what causes this malignancy.

それはこの悪性腫瘍の原因が 何十年も前から知られているからです

It's three proteins: ras, myc, p53.

Ras、Myc、P53という 3種類のタンパク質です

This is old information we've known since about the 80s,

1980年代から このことは知られていました

yet there's no medicine I can prescribe

膵臓癌 あるいは これら3種のタンパク質により

to a patient with this or any of the numerous solid tumors

引き起こされる様々な固形癌に対して

caused by these three ...

投与できる薬はまだありません

Horsemen of the Apocalypse that is cancer.

癌はまさに「黙示録の四騎士」なのです

There's no ras, no myc, no p53 drug.

Ras、Myc、P53に効く薬は まだ存在しません

And you might fairly ask: Why is that?

「なぜ？」と思われるかもしれません

And the very unsatisfying yet scientific answer is:

答えは「難しすぎるから」です 全く納得できませんが

it's too hard.

これが科学的な答えです

That for whatever reason,

理由は定かではありませんが

these three proteins have entered a space, in the language of our field,

これらの３種のタンパク質は 我々の業界用語で

創薬につながらない 「アンドラッガブルゲノム」と呼ばれます

that's called the undruggable genome --

which is like calling a computer unsurfable

ネットを使えないパソコンだとか

or the Moon unwalkable.

探検できない月だとか

It's a horrible term of trade.

あきらめを表す酷い業界用語です

But what it means

それが 何を意味するかというと

is that we've failed to identify a greasy pocket in these proteins,

これらのタンパク質に鍵穴を見つけ ― 錠前師の様に

into which we, like molecular locksmiths,

そこに はまり込む 活性を持ち 小分子量の有機分子 ― 薬剤を

can fashion an active, small, organic molecule or drug substance.

作ることに 失敗したということです

Now, as I was training in clinical medicine

さて 私が臨床医学、血液学、腫瘍学

and hematology and oncology and stem-cell transplantation,

幹細胞移植の研修を受けている間に

what we had instead,

起こったのは

cascading through the regulatory network at the FDA,

ヒ素やサリドマイド

そしてナイトロジェンマスタード といった物質が

were these substances:

arsenic,

そしてナイトロジェンマスタード といった物質が

thalidomide,

米国FDAの承認過程を経て

and this chemical derivative of nitrogen mustard gas.

抗がん剤として 承認されたことです

And this is the 21st century.

21世紀なのに まだその段階なのです

And so, I guess you'd say,

これらの治療薬の効果と質に

dissatisfied with the performance and quality of these medicines,

疑問を抱いたため

I went back to school, in chemistry,

化学の研究のために 大学に戻ったとも言えます

with the idea that perhaps by learning the trade of discovery chemistry

創薬化学のやり方を学んで

and approaching it in the context of this brave new world

オープンソースや クラウドソーシング

of the open source,

そして大学ならではの協業ネットワークを 活用する方法で

the crowd source,

抗体医薬を研究するために

the collaborative network that we have access to within academia,

大学に戻りました

that we might more quickly bring powerful and targeted therapies

新時代の研究方法を用いることで 強力な標的治療法を

もっと早く医療現場に 届けられるかもしれないのです

to our patients.

And so, please consider this a work in progress,

ただ この方法はまだ一般的でないと ご理解ください

but I'd like to tell you today a story

今日はこれから

about a very rare cancer called midline carcinoma,

大変稀な正中線癌と

about the undruggable protein target that causes this cancer,

その原因でありアンドラッガブルな 標的タンパク質BRD4 そして

called BRD4,

JQ1いう化合物についてお話します

and about a molecule developed at my lab at Dana-Farber Cancer Institute,

JQ1は ダナファーバー癌研究所の

私の研究室で開発しました

called JQ1,

which we affectionately named for Jun Qi,

愛着を込めて この化合物を作った化学者である

the chemist that made this molecule.

Jun Qi氏のイニシャルを使いました

Now, BRD4 is an interesting protein.

さて BRD４は興味深いタンパク質です

You might ask: with all the things cancer's trying to do to kill our patient,

癌は様々な方法で患者の体を 蝕もうとしますが

どうやって自分が癌だと 記憶しているのでしょうか

how does it remember it's cancer?

細胞分裂のときには ゲノムを濃縮し

When it winds up its genome,

divides into two cells and unwinds again,

２細胞に分裂し 再びゲノムを緩めます

why does it not turn into an eye, into a liver,

目や肝臓をつくるための

as it has all the genes necessary to do this?

遺伝子は揃っているのに そうはなりません

It remembers that it's cancer.

癌であることを記憶しているのです

And the reason is that cancer, like every cell in the body,

それは 癌細胞が他の細胞と同じように

places little molecular bookmarks,

分子の「しおり」を持っていて

little Post-it notes,

新しい細胞に 「君は癌細胞だ

that remind the cell, "I'm cancer; I should keep growing."

増殖しないとだめだ」と 思い出させるからです

And those Post-it notes involve this and other proteins of its class --

ブロモドメインを持つ BRD4や他のタンパク質類には

so-called bromodomains.

この分子レベルの「しおり」が存在します

So we developed an idea, a rationale,

私達は次のように考えました―

that perhaps if we made a molecule

このタンパク質にある

that prevented the Post-it note from sticking

小さなポケットにはまり込む分子を作り

by entering into the little pocket

この「しおり」の結合を

at the base of this spinning protein,

防ぐことができれば

then maybe we could convince cancer cells,

BRD4依存性の癌細胞に

certainly those addicted to this BRD4 protein,

癌ではないと思わせることができる と考えたのです

that they're not cancer.

癌ではないと思わせることができる と考えたのです

And so we started to work on this problem.

そうして私達の探求が始まりました

We developed libraries of compounds

化合物ライブラリーを構築し

and eventually arrived at this and similar substances

JQ1と呼ばれる物質と

その類似物質にたどりつきました

called JQ1.

Now, not being a drug company,

私達は製薬会社ではありませんから

we could do certain things, we had certain flexibilities,

製薬会社にとっては難しい 種々の事柄や

that I respect that a pharmaceutical industry doesn't have.

柔軟なアプローチを取ることができます

We just started mailing it to our friends.

化合物を友人に郵送し始めました

I have a small lab.

私の研究室は小さいので

We thought we'd just send it to people and see how the molecule behaves.

何人かの研究者に送って 分子の性質を知ろうと思いました

We sent it to Oxford, England,

英オックスフォードの優秀な結晶学者チームは

where a group of talented crystallographers provided this picture,

ある画像を送ってきて この分子が

which helped us understand exactly how this molecule is so potent

この標的タンパク質に対して

非常に有効である正確な理由を 理解させてくれました

for this protein target.

It's what we call a perfect fit of shape complementarity,

専門用語で形状相補性と言いますが

or hand in glove.

ぴったりとはまったのです

Now, this is a very rare cancer,

このBRD4依存性の癌は

this BRD4-addicted cancer.

とても珍しい癌です

And so we worked with samples of material

私達は ブリガム・アンド・ウィメンズ病院の

that were collected by young pathologists at Brigham and Women's Hospital.

病理学者が集めた検体を使って調べました

And as we treated these cells with this molecule,

そして癌細胞をこの分子で処理すると

we observed something really striking.

衝撃的なことが観察できたのです

The cancer cells --

小さく 丸く

small, round and rapidly dividing,

増殖速度が速いその癌細胞が

grew these arms and extensions.

腕のような突起を伸ばし始めたのです

They were changing shape.

細胞の形が変わったのです

In effect,

要するに

the cancer cell was forgetting it was cancer

癌細胞であることを忘れ

正常な細胞に変わっていたのです

and becoming a normal cell.

This got us very excited.

この発見にはとても興奮しました

The next step would be to put this molecule into mice.

次のステップはマウスに この分子を投与することでしたが

The only problem was there's no mouse model of this rare cancer.

この稀な癌のマウスモデルがないという 課題がありました

And so at the time we were doing this research,

このとき私はコネチカット州出身の

I was caring for a 29-year-old firefighter from Connecticut

29歳の消防士を診ていました

who was very much at the end of life

このBRD4依存性の完治できない癌で

with this incurable cancer.

末期状態にありました

This BRD4-addicted cancer was growing throughout his left lung.

癌は左肺に広範に浸潤していて

And he had a chest tube in that was draining little bits of debris.

胸腔ドレーンから 少量の組織片を排出していました

And every nursing shift, we would throw this material out.

看護の交代時間のたびに これを捨てます

And so we approached this patient

私達は彼に協力を依頼しました

and asked if he would collaborate with us.

私達は彼に協力を依頼しました

Could we take this precious and rare cancerous material

胸腔ドレーンから得られる

この貴重で稀な癌由来物質を

from this chest tube

and drive it across town and put it into mice

車で私たちの研究室に運び マウスに投与し

and try to do a clinical trial at a stage that with a prototype drug,

試験薬を使った段階の 臨床研究をさせてもらえないかと依頼しました

well, that would be, of course, impossible

ヒトで試すことは もちろんできないし

and, rightly, illegal to do in humans.

違法です

同意が得られました

And he obliged us.

At the Lurie Family Center for Animal Imaging,

そしてルーリーファミリーセンターで

同僚のアンドリュー・カンが 基材への細胞接着を行なわずに

our colleague, Andrew Kung, grew this cancer successfully in mice

マウスの体内に 癌細胞を移植することに成功しました

without ever touching plastic.

And you can see this PET scan of a mouse -- what we call a pet PET.

これはマウスのPET画像です ペットのPETです

The cancer is growing

癌は成長し

as this red, huge mass in the hind limb of this animal.

後ろ脚にある赤く大きな腫瘤になりました

And as we treat it with our compound,

私達が作った分子を使うことで

this addiction to sugar,

砂糖への依存症にもたとえられる

this rapid growth, faded.

増殖速度が抑制されました

And on the animal on the right,

この右のマウスでは

you see that the cancer was responding.

癌に反応が見られます

We've completed, now, clinical trials

これまで４種のマウスモデルを使った

実験を行ないました

in four mouse models of this disease.

And every time, we see the same thing.

実験の結果はいつも同じです

The mice with this cancer that get the drug live,

薬物を与えられたマウスは生き延び

and the ones that don't rapidly perish.

それ以外のマウスはすぐに死んでしまいます

So we started to wonder,

次に製薬会社であればどう動くか

what would a drug company do at this point?

製薬会社ならここから先は どうするだろうかと考えました

Well, they probably would keep this a secret

たぶん試作薬を

until they turn the prototype drug

活性のある薬剤にするまで

into an active pharmaceutical substance.

秘密にするだろうと思いましたので

So we did just the opposite.

逆の行動をとりました

We published a paper that described this finding

試作薬のもっとも早い段階で

この研究成果について論文を発表したのです

at the earliest prototype stage.

We gave the world the chemical identity of this molecule,

通常は秘密にされる

分子の化学的同定も公開しました

typically a secret in our discipline.

We told people exactly how to make it.

合成法についても公開しました

We gave them our email address,

メールアドレスも公開し

suggesting that if they write us,

連絡をもらえれば分子のサンプルを

we'll send them a free molecule.

無料で提供すると伝えました

(Laughter)

（笑）

We basically tried to create the most competitive environment

自分達にとってこれ以上ないほど

競争の激しい環境を作ろうとしたのです

for our lab as possible.

And this was, unfortunately, successful.

残念ながら... 結果は成功でした

(Laughter)

（笑）

Because now, we've shared this molecule,

昨年12月から

just since December of last year,

アメリカにある40の研究施設と

with 40 laboratories in the United States

ヨーロッパにある30の研究施設に

and 30 more in Europe --

私達が見つけた化合物を提供してきました

many of them pharmaceutical companies,

その提供先の多くは

seeking now to enter this space,

この珍しい癌を狙って 開発を試みている製薬会社です

to target this rare cancer that, thankfully right now,

業界で今この癌がターゲットとして

is quite desirable to study in that industry.

注目されているのは 願ってもないことです

But the science that's coming back from all of these laboratories

これらの研究施設から戻ってきた

about the use of this molecule

分子の使用に関する科学的知見は

has provided us insights we might not have had on our own.

自分達だけでは得られなかった 有益なものです

Leukemia cells treated with this compound

白血病細胞を子の分子で処理すると

turn into normal white blood cells.

健康な白血球に戻ります

Mice with multiple myeloma,

骨髄の悪性疾患である

an incurable malignancy of the bone marrow,

多発性骨髄腫という 不治の病を患うマウスは

respond dramatically

この薬物による治療に

to the treatment with this drug.

劇的に反応しました

You might know that fat has memory.

ご存じのとおり 脂肪細胞には記憶力があります

I'll nicely demonstrate that for you.

ここに良い実例をお見せします

(Laughter)

（笑）

In fact, this molecule

この分子は

prevents this adipocyte, this fat stem cell,

脂肪細胞、脂肪幹細胞の

from remembering how to make fat,

脂肪の作り方の記憶を妨げます

such that mice on a high-fat diet,

私の地元シカゴの人々のように

like the folks in my hometown of Chicago --

脂肪分の多い食事をしているマウスでも

(Laughter)

（笑）

fail to develop fatty liver,

重要な医学的問題である

脂肪肝を発症しないのです

which is a major medical problem.

What this research taught us --

この研究を通して

not just my lab, but our institute,

私の研究室だけでなく

ハーバード大医学部全体が 学んだことがあります

and Harvard Medical School more generally --

is that we have unique resources in academia

学会には新薬の発見に役立つ

for drug discovery;

格別の資源があるということです

that our center, which has tested perhaps more cancer molecules

私が所属する研究施設では

どこよりも多くの抗癌物質を

in a scientific way

科学的に研究してきましたが

than any other,

never made one of its own.

開発はしてきませんでした

For all the reasons you see listed here,

ここに列挙した特徴を

we think there's a great opportunity for academic centers

教育研究機関は兼ね備えているので

to participate in this earliest, conceptually tricky

創造性を必要とし 概念的にやっかいなところのある

and creative discipline

まだ初期段階のプロトタイプ開発に 参加するのは

of prototype drug discovery.

教育研究機関には大きなチャンスです

So what next?

それでは何を次に行うべきでしょうか？

We have this molecule, but it's not a pill yet.

分子は見つけましたが 薬剤とはなっておらず

It's not orally bioavailable.

経口薬として提供できません

We need to fix it so we can deliver it to our patients.

患者に使ってもらえるようにする 必要があります

And everyone in the lab,

私の研究室の誰もが

especially following the interaction with these patients,

特に患者と直接関わって以来

feels quite compelled to deliver a drug substance

この化合物を使った薬を世に出したいと

based on this molecule.

強く感じています

It's here where I'd say

そこで皆さんにお願いです

that we could use your help and your insights,

力と知恵を貸してください

your collaborative participation.

そして取り組みを一緒に進めましょう

Unlike a drug company, we don't have a pipeline

私達には製薬会社のように

そこに分子を入れさえすればよい 新薬パイプラインはありません

that we can deposit these molecules into.

We don't have a team of salespeople and marketeers

競合と比較して 市場で狙うべきポジションを

to tell us how to position this drug against the other.

教えてくれる営業や マーケターもいません

What we do have is the flexibility of an academic center

私達の強みは 教育研究機関としての柔軟性です

to work with competent, motivated,

薬のプロトタイプを世界中で 共有できる状況を保ちながらも

enthusiastic, hopefully well-funded people

優秀でやる気に溢れ そして贅沢を言えば 資金力が豊かな人たちとも協業し

to carry these molecules forward into the clinic

新しい化合物を治療薬として

while preserving our ability to share the prototype drug worldwide.

現場に届けることができる そんな柔軟性です

This molecule will soon leave our benches

私達が見つけた化合物は もうすぐ私達の下を離れ

and go into a small start-up company called Tensha Therapeutics.

テンシャ・セラピューティックスという ベンチャー企業に移ります

And, really, this is the fourth of these molecules

私達が見つけ

送り出していく化合物はこれで4つ目です

to kind of "graduate" from our little pipeline

of drug discovery,

その4つのうち

two of which -- a topical drug for lymphoma of the skin

皮膚悪性リンパ腫に対する局所薬と

and an oral substance for the treatment of multiple myeloma --

多発性骨髄腫の経口薬の2つが

will actually come to the bedside for the first clinical trial

今年7月に患者の元に 臨床試験薬として届きます

in July of this year -- for us, a major and exciting milestone.

これは素晴らしい 大きな一歩です

I want to leave you with just two ideas.

最後に2つお伝えしたいと思います

The first is: if anything is unique about this research,

1つは 今回の研究で独自な点があるとすれば

科学面というよりも戦略面にあります

it's less the science than the strategy.

This, for us, was a social experiment --

新しい戦略の社会実験でした

an experiment in "What would happen if we were as open and honest

創薬化学研究の最初のフェーズで

可能な限りオープンにすると

at the earliest phase of discovery chemistry research

どうなるかを試す実験でした

as we could be?"

This string of letters and numbers

テキストメッセージや

and symbols and parentheses

ツイッターで

that can be texted, I suppose,

送ることができる

or Twittered worldwide,

この文字と数字と記号の羅列が

is the chemical identity of our pro compound.

私達の分子の化学的特定名です

It's the information that we most need from pharmaceutical companies,

製薬会社から私たちが一番欲しいのは 創薬早期における

the information on how these early prototype drugs might work.

プロトタイプ薬剤の作用についての 情報なのです

Yet this information is largely a secret.

しかしこういった情報は秘密にされています

And so we seek, really, to download

そこで素晴らしい功績を出してきた

from the amazing successes of the computer-science industry,

コンピュータサイエンス分野における 2つの原理原則を借りたいと考えます

two principles -- that of open source and that of crowdsourcing --

オープンソースとクラウドソーシングの 考え方です

to quickly, responsibly accelerate the delivery of targeted therapeutics

これらに基づき責任を持って更に迅速に

分子標的治療法を癌患者の下に 届けたいと思います

to patients with cancer.

Now, the business model involves all of you.

このビジネスモデルは 皆さんも対象としています

This research is funded by the public.

研究は一般から資金を募って行っています

It's funded by foundations.

財団が支援してくれています

And one thing I've learned in Boston

大変素晴らしいことですが

ボストンの皆さんは癌のためなら何でもします

is that you people will do anything for cancer, and I love that.

You bike across the state, you walk up and down the river.

自転車での州横断や川沿いの チャリティーウォーク

(Laughter)

(笑)

I've never seen, really, anywhere,

癌研究に対する

このような形の支援は

this unique support for cancer research.

他では見たことがありません

And so I want to thank you

皆さんのご協力と参加に感謝します

for your participation, your collaboration

and most of all,

そして何よりも私達の考えを応援してくださり

for your confidence in our ideas.

ありがとうございます

(Applause)

（拍手）