本日『Nature』誌に掲載された 3 つの画期的な研究で、オーストラリアの研究者らは、人々の遺伝的差異が病気にどのような影響を与えるかについての理解に大きな進歩をもたらしました。ガーバン医学研究所のチームは、マードック小児研究所、ニューサウスウェールズ州およびその他のパートナーと協力して、16の疾患の遺伝的リスク領域を特定の免疫細胞の考えられる原因と関連付け、さまざまな疾患に寄与する可能性のある約1,500の遺伝子を特定しました。これらの発見は、がんから免疫疾患や神経疾患に至るまで、多くの疾患における医薬品開発と精密医療を加速させることになるでしょう。 この研究は、10,000人の免疫細胞の遺伝子変異と遺伝子活性をマッピングすることを目指すTenK10Kプロジェクトの最初の主要な成果である。 「私たちの研究結果により、遺伝的変異と疾患リスクを結びつける潜在的な因果メカニズムが、ごく少数から数千にまで理解できるようになりました。これは非常に大きなことです」と、ガーバンのトランスレーショナル・ゲノミクス・プログラムのディレクターであり、UNSWゲノミクス・健康研究所所長であり、3つの論文すべての上級共著者であるジョセフ・パウエル教授は述べた。 「これは可能性の根本的な変化です。どの遺伝子変異が病気を引き起こしているのか、そしてどの細胞でどのようなメカニズムを介しているのかがわかれば、特定の治療法に反応する可能性が高い患者を特定し始め、存在を知らなかった標的に向けた薬を開発できるようになります。」 3つの論文のうち2つの論文の共同上級著者であり、ガーバン研究所とマードック小児研究所の共同研究である人口ゲノミクスセンターの所長であるダニエル・マッカーサー教授は、次のように付け加えた。「これは、遺伝的変異が免疫系をどのように形成するかを示す、これまでで最も詳細な地図です。人間の生物学と病気を理解するための新しいツールを作成するためにデータが使用されているのをすでに目にしていますが、これは信じられないほどエキサイティングです。これは、研究者が何年にもわたって利用することになる一種の基礎的なリソースです。」 500万以上の免疫細胞の遺伝子発現を解析 過去 30 年間にわたる技術の進歩により、人の DNA を読み取ることがはるかに簡単になりました。しかし、これらの遺伝子配列の違いがどのように病気につながるのかを正確に特定するには、これまで単細胞レベルで生成して分析することが困難だった膨大な量のデータが必要です。 「TenK10Kプロジェクトの第一段階で、私たちはオーストラリア人約2,000人のゲノムを解読し、最新の単細胞技術を利用して500万以上の免疫細胞の遺伝子活性を測定しました」とパウエル教授は語る。 「これにより、数千万の遺伝子変異を追跡して、それらが作用する特定の細胞型を追跡し、それらを16の疾患と44の血液特性に関連付けて、その疾患を引き起こしている可能性のあるメカニズムを特定できるようになります。」 「我々が明らかにした生物学的メカニズムのほとんどは、これまでの研究では認識できなかった。これにより、関与する免疫細胞の種類が正確に特定され、将来の治療法を標的にするのに役立つ可能性がある」とパウエル教授は述べた。 「たとえば、ナチュラルキラー免疫細胞のOSMと呼ばれる遺伝子の発現を増加させ、過敏性腸疾患を発症するリスクを高める遺伝子変異を発見しました。これにより、将来の治療法の標的となる可能性がある特定の免疫経路が明らかになりました。」 あらゆる角度からゲノムを解読する 3つの研究はそれぞれ、遺伝子制御の異なる層を調査し、DNA変異がどのように遺伝子発現に影響を与え、免疫細胞の機能を形作るのかについて、より詳しい全体像を構築します。 最初の研究では、一般的および稀な遺伝子変異が個々の免疫細胞タイプの遺伝子活性にどのような影響を与えるかをマッピングしています。研究チームは…