線虫や犬など動物の力を活用し、がんを早期発見する試みが始まった。手掛かりは動物にしか分からない、がん患者に特有のかすかな「臭い」だ。パーキンソン病の早期発見にも、臭いが重要な役割を果たすことが分かってきた。

(日経ビジネス2017年6月12日号より転載)

(写真=GUSTOIMAGES/SCIENCE PHOTO LIBRARY /amanaimages )

 虫に犬、そして人間。多くの生物が持つ「臭い」を感じる仕組みが、がん検査に革命を起こそうとしている。

 日立製作所は今年4月、新しい仕組みのがん検査装置を試作したと発表した。人間の尿をシャーレに載せると、その人ががんに罹患しているか、高い確率で判断できるようになる。

 この装置で尿を分析しているのはセンサーなどの機械類ではない。「シー・エレガンス」と呼ばれる体長1mm程度の「線虫」だ。取り扱いが容易で大量培養できることから、科学実験などに幅広く使われてきた。この線虫の特徴は、人間の100万倍ともいわれる犬と同等か、それ以上に優れた「嗅覚」を持つこと。目がない代わり、鋭敏な嗅覚で餌を判別して近づいていく習性がある。

 線虫を使ってがん検査する仕組みを考案したのは、九州大学助教でHIROTSUバイオサイエンス(東京・港)社長の広津崇亮氏。がん患者に特有の臭いがあることは関係者の間では知られており、その臭いを犬にかがせて、がんの有無を探る試みもあった。「ならば線虫にだって分かるはずだ」と、大学で嗅覚のメカニズムを研究していた広津社長は考えた。

 実験結果は予想通りだった。シャーレの左側に人間の尿を垂らし、真ん中に50~100匹の線虫を配置する。垂らした尿ががん患者のものだった場合、30分程度で線虫は左側に寄っていった。一方で健常者の尿からは、線虫が遠ざかっていったのだ。

 がん細胞が出す何らかの物質が尿に溶け込み「線虫がこれを餌と勘違いして近づいてくるのだろう」と広津社長は考えている。だが、その成分が何なのかはまだ解明できていない。「線虫がかぎ分けている臭い物質はごくわずかで、世界最高水準の分析機器でも捉えきれない」からだ。

 広津社長は線虫によるがん検査を「N-NOSE(エヌ・ノーズ)」と名付け、感度(がん患者をがんであると判断できる確率)を高める工夫を重ねてきた。現在では、胃がんや大腸がんなど10種類のがんについてその有無を判別でき、検査の精度を9割以上に高めることに成功したという。

線虫の反応で がんの有無が分かる
●線虫によるがん検査の基本的な仕組み
体長1mm程度の線虫「シー・エレガンス」(右)をシャーレの中心に配置し、人間の尿を垂らして検査開始
●がん患者の場合
がん患者の尿の場合、これに含まれる何らかの成分にひかれて線虫が近づいていく
●健常者の場合
健常者の尿からは離れていく。がん患者の尿を餌、健常者の尿を外敵と判断している可能性がある