慶應義塾大学先端生命科学研究所(IAB)発スタートアップ企業紹介の第2弾は、腸内細菌研究を推進しているメタジェン。食品メーカーや医薬品メーカーなどとともに腸内細菌の機能解明と腸内細菌を含む腸内環境全体の制御に向けた取り組みを進めている。彼らが目指すのは、一人ひとりの腸内環境タイプに基づいた層別化医療・創薬・ヘルスケアを社会実装し、「病気ゼロ社会」を実現することだ。

 腸内におよそ1000種類、数としては体細胞数とほぼ同等の約40兆個も存在するとされる「腸内細菌」への関心が高まっている。これは「腸内細菌叢(腸内細菌の集団)のバランスが病気の発症や健康維持に密接に関わっていることが、近年、次々と明らかになってきたからだ」と、メタジェン代表取締役社長CEO(最高経営責任者)を務める福田真嗣氏は言う。

メタジェンの福田真嗣氏(写真:向田 幸二)

 代表例として挙げられるのが、脳と腸の相関。脳と腸は迷走神経でつながっており、ホルモンでもやりとりが行われているため、相互に影響し合っている。「パーキンソン病は、近年の研究で実は腸の病気ではないかと考えられている」(福田氏)。パーキンソン病は、脳の神経細胞に変性たんぱく質が蓄積して発症するが、最初に腸の神経細胞に変性たんぱく質が集積し、それが迷走神経を通じて脳に伝わるためではないか、とみられているのだ。パーキンソン病患者のほぼ100%が便秘だったり、胃の切除をした人は迷走神経を切ることになるので、パーキンソン病を発症するリスクが低下したりすることが報告されている。

ブレイクのきっかけはゲノム研究者の参入

 腸内細菌に関する研究成果が近年急速に増えてきた理由は何か。福田氏は「研究の歴史を振り返ると、それは説明できる」と言う。

 福田氏によれば、腸内細菌の研究において大きな転換点となったのが「ヒトゲノム計画」が終了したことだという。ヒトゲノム計画が2003年に終了すると、同計画に従事していた研究者たちは次の研究対象を探し求め、海や土壌などの環境中に住む微生物の遺伝子を調べ始めた。その対象である環境微生物の一部が、腸内細菌だったというわけだ。

 日本には古くから腸内細菌の培養技術があり、寒天培地上で腸内細菌を育てる培養法が一般的だったが、全ての腸内細菌を培養できるわけではなかったため(なお、いまだに全ての腸内細菌を培養できるわけではなく、培養技術の研究開発も行われている)、培養法では腸内細菌の全容を掴むことができなかった。しかし、腸内細菌のゲノムを次世代シークエンサーという遺伝子の塩基配列を高速で読み取る装置により解析(メタゲノム解析)することで、腸内細菌を遺伝子レベルで解析することが可能になり、これにより培養できない腸内細菌もそのゲノム情報から理解することが可能になった。それにより、腸内細菌と人々の健康や疾患との関連性について、その全容が徐々に明らかになってきた。

 福田氏によると、今日の腸内細菌研究の隆盛の発端になったのでないかと考えられるのは、2006年に米ワシントン大学のジェフリー・ゴードン氏が科学雑誌『Nature』に発表した、肥満と腸内細菌の関係。「腸内細菌が免疫系に影響することは分かっていたが、肥満という代謝系にも関連性があることに、当時は非常に驚いた」(福田氏)。その後、腸内細菌叢のバランスの乱れが肥満だけでなく、糖尿病や動脈硬化といった代謝疾患、さらには脳疾患や精神疾患にも関わることが明らかになり、腸内細菌叢の重要性がますます高まっている。