「“細胞レベル”で病気の発症がわかり、自覚する前に治療ができる」──。そんなSFのような技術の開発が進んでいる。1滴にも満たない微量の血液で、疾患や体調、薬の効き具合など健康に関するあらゆる情報が“予兆”の段階でわかる。そんな可能性を秘めているのが「AIプロテオミクス」と呼ばれる技術だ。生体のたんぱく質を“見える化”し、疾患に関わるたんぱく質の変化を迅速かつ簡便に見つける画期的な技術に今、医療をはじめ、創薬や食品、化粧品などさまざまな産業から熱い視線が注がれている。実用化に向け、東京工業大学との協働研究を進めているaiwell 代表取締役の馬渕浩幸氏に話を聞いた。

生命活動をリアルタイムに担うたんぱく質に着目

 微量な血液から得られるたんぱく質の情報で、病気の症状を自覚するずっと前の“未病”の段階から体の変化をキャッチし、超早期に介入して発症を予防する──。そんなことが可能になる技術、それがAIプロテオミクスだ。

 プロテオミクスはプロテ(プロテイン=たんぱく質)とオミクス(網羅的に見る)の造語。たんぱく質は我々の体を構成している数十兆個ともいわれる細胞の主要な成分であり、体の各臓器や組織はもちろん、生体機能を維持するのに必要な酵素やホルモンもたんぱく質の一種である。裏を返せば、体内のたんぱく質の種類や量、状態をみれば、その人の体質や疾患リスクなど、「今」のからだ体の状態がわかるということだ。

 体質や疾患リスクを調べる方法としては、唾液などから遺伝子の配列を調べる遺伝子検査がすでに上市され久しいが、これとどう違うのか。「遺伝子は人体の“設計図”に例えることができますが、生活習慣やストレスなどの環境要因により、必ずその通りに体ができあがっていくとはいえません。つまり、リスクはわかっても、本当にそれが起こるかどうかの確定情報ではない。一方、遺伝子の命令を受けて細胞が実際につくりだすたんぱく質は、体のその時の状態をリアルタイムに反映していると言えます」(馬渕社長)。

馬渕浩幸(まぶち・ひろゆき)
aiwell 代表取締役。大学卒業後、マーケティング会社や化粧品会社勤務を経て2009年にアスリート向けクラウドサービスを提供するCLIMB Factory設立。2017年に売却し2018年にaiwell設立。2019年に東京工業大学・aiwell AIプロテオミクス協働研究拠点設立、副拠点長就任(写真:剣持 悠大)

 我々の社会も、ある一定のエリアを俯瞰してみた場合、建設機械がたくさんある地域は開発中であるとか、消防車などの機械が出動していれば災害下にあることがわかるのと同じように、人体も、たんぱく質の分布や状態によって、今どんな状態にあるかがわかる。社会を構成する機械の種類を分析すれば、その社会の状態を把握することができる──。この「社会」を人間の「体」に置き換えたのが「プロテオミクス」の考え方なのだ。

 人体に変化が起きているときには、必ずたんぱく質に変化が起きる。たとえば、病気が発症する前に、本人は自覚しない段階から、体の中ではその発症につながるたんぱく質の変化が起きている。そして、どのたんぱく質の変化がどの疾患とつながっているのかについては全世界で研究が進んでおり、すでに膨大なデータが蓄積されている。

 つまり、過去のその人のたんぱく質の状態と今の状態の画像を比較し、変化したたんぱく質を明らかにすれば、その先に起こる病気までわかるというわけだ。