人体の設計図であるヒトゲノム（人間の全遺伝情報）。完全解読されたのは2003年。米国と英国、日本を中心とする国際プロジェクトとして進められ、約13年の歳月と3000億円の資金をつぎ込んだ。米国立ヒトゲノム研究所が公表する１人当たりの解析コストをたどると、2001年に9526万ドル（114億円）だったのが15年に1363ドルと、約７万分の１になった。半導体の飛躍的な技術進歩を示した「ムーアの法則」の一段上のスピードで低下したことになる。新たな解析手法が日進月歩で生み出され続けるほか、シーケンサー（遺伝子解析装置）や高度な情報処理技術の進化が後押しする。

ムーアの法則しのぐ ゲノム解析「７万分の１」

医療研究機関や製薬会社、創薬ベンチャーがヒトゲノムを活用して成果を出すほか、ここ数年で低価格の個人向け解析サービスが登場している。「ものすごいスピード感でコストが下がり、ベンチャーが活躍できるステージが広がる」。高橋祥子（27）は2013年６月にジーンクエスト（東京・品川）を起業。１万4800円から解析サービスを手がける。

低コスト化の先にビッグデータの商機

ゲノム解析のハードルはさらに下がり、2025年には100ドルのコストで、たった１時間でこなせるようになるといわれる。次世代型のシーケンサーを開発するクオンタムバイオシステムズ（東京・中央）はその先端をひた走る。わずかな電流を流して情報を読み取る技術で、微細加工を施す半導体チップを使うことで低コスト、小型化につなげる。現在、主流の解析装置は数千万円から数億円が相場だが、同社は2017年をめどに100万円程度の装置を販売する。「夢の原理ではない」。社長の本蔵俊彦（41）は胸を張る。

本蔵が見つめるのは、さらにその先だ。「解析コストは限りなくゼロに近づき、膨大なデータがはき出されるようになる」。すでに蓄積された遺伝子データだけでも、米グーグルや米フェイスブックなどインターネット界の巨人が手にするデータ量に匹敵するとの見方がある。人だけではない。微生物、動物すべてが対象になる。

基礎医療の域にとどまらない。テーラーメード医療は個人の体質にあった治療だが、テーラーメード食品、テーラーメード化粧品、バイオ燃料、農業などへの応用が期待される。遺伝子のビッグデータを分析したうえで、商品開発や販促策での高度なマーケティングを実現させるアイデアがあり、米国では事業化の動きもある。ゲノム解析を起点にする経済効果はグローバルで年間200兆円規模になるという試算がある。

遺伝子「編集」で難病治療・品種改良…

次世代の遺伝子操作技術として注目される「ゲノム編集」。遺伝子の狙った場所をピンポイントで削除したり、別の遺伝子に置き換えたりする。難病の治療や実験動物の製作に加え、植物、微生物の改良などに使えると期待される。

遺伝子は生命の設計図で、基本的な構造は一生涯変わらない。実体はＤＮＡ（デオキシリボ核酸）で２本の長い糸になっており、アデニン（Ａ）、チミン（Ｔ）、グアニン（Ｇ）、シトシン（Ｃ）の４種類の塩基が対になったかたちで、細胞の染色体のなかに入っている。

動画を再生するには HTML5 videoをサポートしたブラウザが必要です。 「カット・アンド・ペースト」で遺伝子を改変する

ゲノム編集は1990年代に登場し、遺伝子の配列を操作できるようになった。2013年はじめに「CRISPER／Cas９（クリスパー・キャス）」と呼ぶ手法が開発され、高効率で低コストな技術として広がっていった。

ゲノム編集は、塩基の配列を切ったり貼ったりする。まず遺伝子操作したい部分を解析して狙いを定める。狙った部分にくっつき切断する特殊な酵素が「はさみ」のように働く。塩基を切り外してそのまま修復させるほか、他の塩基配列を入れるなどのやり方がある。

例えば、特定の遺伝子が欠損する先天性の病気の治療については、正常な遺伝子を導入する治療が想定される。ウイルスや細菌による感染症であれば、感染の理由となる細胞そのものをはじめから壊しておけば発症を防げる。農作物や家畜では品種改良によって収穫を増やすだけでなく、栄養分を高めるのにも役立つ。

国内初となるゲノム編集ベンチャー、エディットフォース（福岡市）を立ち上げた九州大学の准教授、中村崇裕（43）は「生物研究では最も上位にある基幹技術だ」と話す。ただ技術進化のスピードが早すぎ、倫理上や安全性に対する議論や検証が追いついていない。今年４月、中国の研究者が人間の受精卵の遺伝情報をゲノム編集で改変することを試したと発表した。米政府が「将来世代への影響が不透明で、現時点では越えてはいけない一線」と反対する声明を出した。