血液検査からうつ病を簡便に診断、唾液を用いたがん疾病のリスク検査、個々人の腸内環境に合わせた健康維持・疾患予防、微生物を用いて発酵生産したたんぱく質繊維を素材に使ったTシャツ──。生命活動の解明を研究対象とする慶應義塾大学先端生命科学研究所(IAB)から巣立ったスタートアップ企業から、「Beyond Health」領域において数多くの成果が生まれ始めている(関連記事)。生命科学分野においてIABが果たしてきた役割、IAB発スタートアップ企業の根底に流れる思想、そしてIABが目指すものは何か。これらは、IAB設立当初から所長を務める冨田勝氏の言葉抜きには語れない。

冨田所長。バイオラボ棟内にある解析装置群の前で(写真:向田 幸二、以下同)

「賢い研究者がやることではない」とまで言われた

コンピューターを活用した生命活動の解明は今や当たり前になっていますが、慶應義塾大学先端生命科学研究所(IAB)が設立されたのは2001年です。当時の状況をお聞かせいただけますか?

 生物データを網羅的に取得してその大量のデータをコンピューターで理解する、という「データドリブン」(データ稼働型)の研究所は、2001年当時、世界でもIAB以外にありませんでした。

 IABでは、遺伝子を網羅的に解析する「ゲノム解析」、たんぱく質を網羅的に解析する「プロテオーム解析」に加えて、代謝物を網羅的に解析する「メタボローム解析」の技術を独自に開発しました。血液や尿をメタボローム解析すると、その人のその時の体調が分かります。今では世界中で一般的に使われている技術ですが、2001年当時は「メタボローム」という言葉すらありませんでした。私たちが作った言葉なのです。

 私には、生命科学はデータドリブンが主流になるという確信がありました。そしてメタボローム解析がそのカギになると考えました。そこで当時大手分析機器メーカーに勤務していた曽我朋義氏に声をかけ、鶴岡で一緒にやろうということになりました。

 私が「とにかく、できる限り全部の代謝物を一度に測定したい」と言うと彼はびっくりしていました。「全部測りたいなんて言う人は初めてだ」という反応です。それでも2002年にCE-MS法というメタボローム解析法が完成し、特許をとってヒューマン・メタボローム・テクノロジーズ(HMT)という企業を立ち上げました。CE-MS法とは、キャピラリー電気泳動(Capillary Electrophoresis)と質量分析計(Mass Spectrometry)を組み合わせた技術です。

 サンプル中の代謝物を全部測るということに対して、当時の偉い先生方から苦言を呈されました。「そもそも生物学とは仮説検証型の学問である。まずは頭を使って仮説を立て、それに基づいてなるべく効率いい実験系を設計し、最小の労力で最大限の結論を導くことが、生物研究の醍醐味である」というのです。仮説もないまま全てを測定するなんてことは、賢い研究者がやることではない、とまで言われました。。

 しかし私は、生物という複雑なシステムを理解するためには、データドリブンでなければならないと確信していました。そして今ではメタボローム、トランスクリプトーム、プロテオームなどを総合したオミックス(網羅的な生体分子情報)のバイオロジーは当たり前になりました。オミックスを使わないバイオの研究はあり得ない状況になっており、今ではデータドリブンのバイオロジーを批判する人はいません。

「ヒト」という謎だらけの知的システムの面白さ

「代謝物を全部測ること」に対する疑問の声にはどのように答えたのでしょうか。

 メタボローム解析は、差を見るのにとても良い手法です。例えばある疾病の患者30人の血液サンプルと、健常者30人の血液サンプルをメタボローム解析で、それぞれ数百種類の代謝物を全部測ります。その後コンピューターを使って統計処理すると、患者の血液だけに多く含まれている物質がすぐに分かります。つまり、患者と健常者の血液成分の違いから、その疾病のバイオマーカー(病気の変化や治療に対する反応に相関し、指標となる生体内物質)を見つけることができるすばらしい手法なのです。

「データドリブンになる」という確信は、どこから得られたものでしょうか。

 私は大学卒業後、情報科学、とりわけAI(人工知能)の分野で研究していました。AIの研究というのは、究極的には人の知能をコンピューター上に再現するのが目標ですが、これがとてつもなく難しい。自分が生きているうちにはできないと思ったのです。

 ある日ふと気がついたのが、自然界の驚くべきシステムです。自然界では、「ヒト」という知的システムが世界のいたるところで誕生しています。1個の細胞(受精卵)が分裂を繰り返し、最終的に37兆個の細胞からなる知的システムが半自動的に出来上がります。AI技術者が100年かかっても造れないような、画像処理や音声認識を行い、感情を持つといったものすごく知的なシステムが生まれ、言葉をしゃべり始めるのです。これはすごいことだと。その発生過程の仕組みがどうなっているのか、ほとんど分かっていないが、その設計図はゲノム(DNA)に書き込まれているということです。

 ヒトという生物の設計図であるヒトゲノムはA(アデニン)、T(チミン)、G(グアニン)、C(シトシン)という4つのアルファベットが30億文字並んだ長大な暗号文です。これは1Gバイトの情報量になります。最近のパソコンのデータ容量は700Gバイトぐらいありますから、それに比べたらほんのわずかです。わずか1Gバイトに人間1人の造り方が記載されているという事実は、私にとって衝撃でした。

 1990年ころ、この30億文字の解明を試みたのが、「ヒトゲノムプロジェクト」という国際コンソーシアムでした。当初は完了には25年かかる、つまり2015年までかかると言われていました(実際には2003年に完了)。当時私は「2015年ならまだ現役だな」と考えました。ヒトゲノムプロジェクトは字面を読むだけですが、その暗号文の意味を解析するとき、新たな生命科学が始まり、そのときには必ずコンピューターが主役になると考えたわけです。

 当時は30歳ちょっとでしたが、一から生物学を勉強し始めました。学生時代は生物が嫌いでした。暗記科目だったからです。教科書に答えが全部書いてあることを覚えるなんて面白くない。

 しかし30歳過ぎてあらためて学び始めるととても面白い。生物学や生命科学は謎だらけです。根本的なことが何も分かっていない。ある器官はどうなっているとか、個々の要素はよく調べられて分かっているけど、それらが集まるとどうやって驚くほど知的で頑丈なシステムができるのか、全体としてはほとんど分かっていないのです。

 教科書などでは40億年前に最初の生物が誕生し、それが突然変異と自然淘汰を繰り返すことで、こんな多様な生物種に進化した、という説明になっています。つまり誰かがデザインしたわけでもなく、偶然を積み重ねて37兆個の細胞から成るヒトという知的システムができたというわけです。

 しかしながら、生命が地球上で誕生したのかどうかすら、科学的証拠は見つかっていません。フランシス・クリックは最初の地球生命は宇宙から飛んできたと提唱しましたが、そうだとすると宇宙のどこで誕生したのか。宇宙は140億年前にビッグバンで始まったというが、その前はどうだったのか。疑問は尽きず、生命科学の奥の深さを感じました。

 さらに言うと、たとえば細胞分裂の際には、ゲノム(DNA)の情報をコピーしてから分裂します。でも、そもそもどうやって30億文字を間違いなくコピーできるのでしょうか。コピーを担当しているのはDNAポリメラーゼというたんぱく質で、その基本的な構造は20種類のアミノ酸が連なっただけのシンプルなものなのです。どうやってこんなに驚くほど精巧なナノマシンとして作動しているのか。

 他にもいろいろ未知のことが多いのですが、一方で、ヒトという高度な生命システムは現実に存在します。自分自身がその証です。謎だらけだけど確かに存在している。そのことがすばらしく面白いところです。

人生を語る「意識高い系の飲み会」で…

「分からない」ことが、冨田所長を掻き立て、研究を始めとするIABの活動の原動力になったように思います。この感覚は、若手の研究者にも共有されているのですね。

 そうですね。「生命分野では、実はすごいことが起きている」という目で教科書を見るとわくわくしました。分からないことがあって、それを解き明かすために、まずは分かっていることを教科書から知ろうとします。そういう眼で教科書を見てみると勉強はおもしろいし楽しい。

 しかし、子どもたちや学生にとって勉強は楽しいでしょうか。私が学生時代もそうでしたが、教科書をマスターすることが最終目的になっていて、試験のために勉強します。それでは生命科学の面白さがまったく伝わっていないと感じます。生物学だけではありませんが、試験のために教科書を勉強して、合格点をとらなければならない。多くの生徒はそのことで疲弊しています。その結果、試験のために勉強して、試験が終わったら忘れてしまう。ものすごくもったいない時間を10代後半に過ごしていると思います。

 では何が大事なのかというと、本当に知りたいこと、やりたいことがあるか、ということです。それが「自由研究」。研究には正解というものがなく、先生も答えを知りません。自由研究を始めると、そのためにたくさん勉強する必要があります。でも自分がやりたいことのために勉強することはとても楽しい。勉強は実は楽しいもの、ということを1人でも多くの高校生に伝えたいと思っています。

その思いが、高校生向けのイベントや高校生を研究助手などとして受け入れるなど、高校生向けの各種の活動につながってくるのですね。

 研究助手および特別研究生として、2019年度は27人の高校生を研究所に受け入れました。受入条件は3つあります。1つは世界的な科学者を目指すこと。2つめは地元を世界的な街にするという高い志。そして3つめが最も重要なのですが、「AO入試または推薦入試で大学に進学する気概と勇気を持っていること」です。つまり受験勉強禁止なのです。

 この条件を設定するにあたり、日本の将来を見据えたとき、今の教育システムの何が問題かを考えました。戦後70年、教科書を勉強させてテストで点数をつける教育をずっと続けた結果、言われたことをしっかりやる、いわゆる優等生をたくさん輩出してきました。戦後はゼロからのスタート。欧米先進国を手本にして、クルマや家電を作り、世界中に売って大成功したのです。みんなと同じことを地道にやっていれば必ず人生報われると言われ、そして本当に報われた時代が長く続きました。

 しかしそんな高度成長期は終わり、これからは人口減少期ですから、今までと同じことをやっているだけでは売り上げは必ず下がります。時折、今までと違うことをして勝負しなければならなくなったのです。これは企業に限らず、自治体も国も個人もそうだと思います。勝負とは何かと言えば、人と違うことをやることです。でも日本には人と違うことをして勝負するマインドを持った人がとても少ない。とにかくみんなと同じように、言われたことをきっちりやる優等生的な人が多いと思います。

 ある大企業の経営者が鶴岡に来られたときに、この話題について議論したことがありました。「うちの会社も優等生ばかりだ。前例のないことに率先して眼を輝かせて取り組む人がいない」と言います。そして「なぜ鶴岡には、そのような開拓者が大勢いるのか?」と聞かれました。私はこう答えました。「社内にも探せばいるはずですよ。ただ上司が優等生だと埋もれてしまう。そういう人を鶴岡に送り込んで2年間ぐらい“放牧”してみてください」と。

 放牧というのは、目の前のビジネスとは関係なく、好きなことを好きなようにさせて、頭を一回空っぽにして、スタートアップ企業を興した同じ人たちと「そもそも会社は何のためにあるんだ?」というところから語り合い、行動を共にする。鶴岡では、よくそういう話になります。私はこれをジンカタ(=人生を語る)と呼んでいますが、いわゆる「意識高い系の飲み会」です。それがとても重要です。

そうした環境をうまく作り上げたのですね。

 「普通は0点」がスローガンです。何か新しい計画を発表したとき、「それ、普通ですね」と言われると、IABでは全否定されたという意味です。「普通」なことは、やれる人がたくさんいるのだから、ほかの誰かにやってもらえばいい。自分たちは人がやらないことをやろうというわけです。これは、もともと慶應義塾の理念でもあります。慶應創設者の福澤諭吉は「社会の先導者」と表現しています。

 福澤が生きた江戸時代末期は、平穏な鎖国の時代が長く続いたために職業が固定化されていて、生まれた時から人生が決まっている。そうすると、誰の言うことを聞いていればよいかも決まっているので、ものごとを自分の頭で考えない人ばかりになってしまった。そうした状況で開国となれば、欧米諸国の植民地にされてしまうと考えたのです。

 「誰が国のトップになっても、国民一人ひとりのマインドが変わらない限り、この国は変わらない」と福澤は言いました。そこでまず世の中のしくみを知ろう、自分がいったい何ができるかを考えよう、それが『学問のすゝめ』です。そして慶應義塾では、人と違うことする先導者になれ、と説いたのです。

試験以外でアピールできる若者を増やしたい

IABの活動に参加する高校生を見てどのように感じますか。

 全国の高校生が自由研究を競う「高校生バイオサミット in 鶴岡」は2019年で9回目になりますが、いつも賞を獲る、いわゆる“強豪校“が出てきました。学校ぐるみで自由研究を応援しているのだと思います。一方で、3年生になったら受験勉強に集中させる進学校も多いです。自由研究をやる時間があったら入学試験の準備をしろと。いくら研究活動をしても大学の一般入試には役に立たないですから。

 私たちが高校生向けの活動を続ける意義というのは、試験の点以外のところで自分をアピールして世の中を渡っていく若者を増やしていきたいということなのです。

 もっと多くの子どもたちが自分の得意技を磨いて、AO入試を目指すべきと思います。スポーツでも芸術でも科学でも何でもいいから、好きなこと得意なことを一度目いっぱいやってみる。うまく結果が出た人はそれを高校でもっと磨いて、第1志望から4志望までAO入試を受ける。うまく結果が出なかった生徒は普通に勉強をして、一般入試で大学を受験したらよいと思います。

 しかし、AO入試はリスクが高いと思われているので、多くの高校生は普通に一般入試の受験勉強をします。だから得意なことを一生懸命やって結果を出して、それをアピールしようという高校生はほとんどいない。でもそういう生徒がもっと増えれば日本も変わると思います。

バイオサミットのほかにも、アストロバイオロジー(宇宙生物学)をテーマにしたキャンプなどユニークな活動をされていますね。

Keio Astrobiology Campの様子(出所:慶應義塾大学先端生命科学研究所)

 今の高校生には、自由研究の結果を発表する機会が少ないと考えています。機会が増えれば、皆にもっとチャンスが来る。こういう機会をたくさん作っていきたいと思っています。

 バイオサミットに参加されると分かりますが、ものすごくレベルが高いです。初日の予選で3分の1に絞られ、それ以外は決勝に進出できないのですが、悔しくて泣いている生徒もいます。まさに甲子園ですよ。そんな真剣な生徒たちのために、審査過程も納得できるように真剣かつガラス張りでやっています。

転換点は2013年、HMT上場が評価を変えた

IABの進出は、地方都市の活性化という面でも興味があります。IABができたことで、鶴岡はどのように変わったのでしょうか。

 正直なところ、最初の7~8年間はアウェー感がありました。市民からの税金を使って私立大学を誘致したわけです。「経済効果は何か。納税者のメリットは何か」という話になるのは当然でしょう。学部を作れば大学生が数百人来ることになり経済効果が期待できますが、研究所ですから即効性のある経済効果は期待できません。

 結果、一部の市民は熱狂的に迎えてくれましたが、大半の市民はクールでした。しかし当時の富塚陽一鶴岡市長は腹が座っていました。「IABの誘致は今の納税者のためではない。次世代のための種まきだ」と言い続けていました。このままでは、30年後には自分たちの街が無くなる。何かしないといけないということが共通の認識としてあったと思います。

 地方都市によっては、既存の企業を誘致することで活性化しようとするところもあります。しかし、それをやっている限り、地域間の競争になってしまい、日本全体で見ればプラスマイナスゼロです。日本を支えるような産業をゼロから創り、それがあることによって結果的に地元が潤う。そういう気概で取り組んできました。なので私たちのやっていることは地域のためではありません。日本のため、あるいは人類のためです。みんながそういうマインドを持てば日本は変わると思います。

 ただし、ゼロから産業を作ろうとすると最低でも30年はかかります。今の日本には30年先を考えている人はほとんどいません。30年というと長いようですが、一世代の話なのです。次世代のために長期的な視野で取り組んでいる鶴岡市はすごいと思います。

 鶴岡は、人口13万人の典型的な地方都市です。成功例や面白い人材が出たということになれば、他の多くの地方都市にも影響を与えることができるでしょう。説得力を持たせるには、成功例を出すことが必要です。時間がかかりますが地方都市の成功モデルを目指し続けます。

周囲の評価が変化しているように感じますか。

鶴岡唯一の上場企業であるHMTのホームページ(出所:HMTのWebサイトから)

 慶應鶴岡発ベンチャー企業のHMTが上場した2013年がターニングポイントでした。HMTは鶴岡唯一の上場企業です。慶應が鶴岡に研究所を作って13年目に上場企業ができたということで、新産業創出という意味が市民にも分かりやすく伝わりました。同じ時期、別の慶應鶴岡発ベンチャー企業Spiberが人工クモ糸で青いドレスを創って発表したことで、全国ニュースに取り上げられ、追い風となりました。

 全国から視察団も来るようになりました。安倍晋三首相も1年半前に予算委員会で鶴岡を「地方創生のモデル」、と名指ししたことで、国会議員や地方自治体が頻繁に訪れるようになりました。

自治体からの注文は「世界から注目されること」

研究費の使いみちはどのように決めているのでしょうか。

 慶應義塾と鶴岡市、山形県はゆるぎない信頼関係で結ばれており、市と県は18年間変わることなく研究費を拠出し続けています。そして慶應義塾に課せられたミッションは「世界から注目される研究所になること」という長期的なものです。なので、目先の成果にとらわれることなく、面白い研究を続けることができます。こういう研究費は滅多にありません。

 例えば国の大型研究費の場合、通常5年間ですが、毎年の研究計画と成果の数値目標を提出させられます。1年目、2年目に何をやるか、何を達成できるか、目標を書かないといけないのです。しかし、5年間の計画をきっちり建てられるのであれば、それは「研究」ではなく「開発」です。

 サイエンスにおいて、クリエイティブな研究をやろうとしたら5年後まで見通せるわけがありません。こうなるだろうと予想して研究し、予想と違う結果になったら「ゴールポストを動かしてみる」、こうした試行錯誤の連続がサイエンスなんです。だから面白いのです。

とは言え、活動には評価が必要かと思います。何をもって結果が出たと判断されていますか。

 人が育つことです。うまくいくかどうか分からないエキサイティングなプロジェクトをやって、学生や若手スタッフを巻き込んでいきます。もし結果が出なかったとしてもその失敗から確実に人は育ちます。人を育てるには、エキサイティングなことが必要なのです。

 例えば、米国のアポロ計画を振り返ってみましょう。1960年代に月に行って、月の石を持って帰ってきました。「3000億米ドルをかけて、成果は石ころ」と評価するなら、社会に何ら役に立っていないことになります。しかし、皆がこの宇宙計画に熱狂して研究に没頭し、後に、宇宙食や宇宙服、ロケットなどの技術が発展し、宇宙以外の分野にも広がっていきました。アポロ計画に多くの人が携わったことで、その後の米国の科学技術レベルの飛躍に大きく貢献したのです。

基礎研究から社会実装にはギャップがあるように思います。基礎研究とはどのようなきっかけで始まり、どうやって社会実装につなげていくのでしょうか。

 昨今は、研究成果がどのように納税者の利益になるのか、社会への応用や実用化ばかりに関心が集まり、基礎研究が二の次にされる傾向があります。

 サイエンスにおいて応用研究というのは、サッカーにたとえるとフォワードです。確かに、最後のシュートを決めた人に注目が集まりますが、そこへパスを出すミッドフィルダーやでディフェンダーも必要です。得点を取りたいからといって、フォワード選手ばかりでチームを組んでも勝てないでしょう。研究所には、基礎研究、応用研究、実用化研究のバランスが重要なのです。

 基礎研究については、動機付けはエキサイトメントや好奇心です。生物の謎を解明したい、面白くてわくわくする。そこが原点になります。

 クマムシの研究を例にお話しましょう。クマムシは駐車場にもいるような小さな生物ですが、地球上最強生物と言われています。乾燥状態になると「乾眠」という種のような状態になります。こうなるとほぼ無敵になり、気温が絶対0度(-273 ℃)でも、放射線を当てても、真空状態に曝しても死にません。水をかけると30分ほどで復活します。私たちの研究チームは、遺伝子レベル、メタボロームレベルでその能力の原理を探っています。

 それがどのように世の中に役に立つかと言えば、今は全く分かりません。いったん乾燥して細胞が戻る性質を利用し、何かの保存法にも使えるかもしれません。将来の宇宙生活に役に立つかもしれませんし、役に立たないかもしれません。でも最強生物のメカニズムを調べつことはとても面白くわくわくします。だから研究しているのです。

面白い人がいるから魅力的な人が集まる

どのようにして魅力的な人が集まってくるのでしょうか。世界最高水準の設備や測定技術なのでしょうか。

(写真:向田 幸二)

 それもあるかもしれませんが、ここには面白い人が沢山いることが、おそらくここで研究、仕事をしようという気持ちを掻き立てているのだと思います。

 飲み会のたびに、ジンカタ(=人生を語る)モードになると言いました。宇宙はどのように誕生したのか、何のために生きているのか──このような大自然や人生における深い問いをみんなで議論するのです。もちろん楽しくわいわいと。

 ジンカタの話題の1つに「何のために起業するのか」という問いがあって、IAB関係者では価値観を共有しています。世の中にはお金を増やすことが最終目的の起業家や投資家が大勢います。上場したら大金を手にしてEXITし辞めてしまいます。しかし鶴岡では、自分たちが開発した技術を社会に実装して世の中に貢献することが最終目的です。そのためには利益を出さなければ続かないのでビジネスにする。起業も上場もあくまでも「手段」なのです。

 そんな彼らは何が強いかといえば、これは世の中にとって必要なチャレンジだ、という確信があることです。Spiberの関山和秀代表は「石油は必ず枯渇する。誰かがポリエステルやナイロンに替わる素材を開発しなければならない。自分たちの技術でできるかもしれない。だから我々にはチャレンジする使命がある」と言っています。世の中のために必ず必要なことをやっている、と思っている人はとても強くて、目先の利得に振り回されたりぶれたりしません。その誇りと自信が、投資家や支援者の信頼を集めるのではないでしょうか。

 世の中のために役に立ちたい。そう思うのは人間の本能ではないでしょうか。限られた時間しかない人生で、自分は世の中にどんな価値を与えることができるか。そういうことをジンカタで語り明かします。日々現実に追われて忙しい毎日を送っているとしても、ときおりこういった“意識高い系飲み会”で語り合うことは、人生を豊かにしてくれると思います。そして、多くの他人を幸福にすることが、結局は自分自身の幸福につながる、ということに気づくことでしょう。

(タイトル部のIamge:ヤマガタデザイン)