バイオテクノロジーの進歩で強化された保全活動 – 白サイが最新の恩恵を受ける

種全体を救うバイオテクノロジー

Conservation of endangered species just got a sudden boost thanks to バイオテクノロジー. 科学者と保全活動家のコンソーシアム「BioRescues」は、胚移植後にサイの世界初の妊娠に成功しました。

これは、特にサイのような大型動物で一般的な低い繁殖率を持つ種の保全の風景を完全に変えます。BioRescueは、Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Researchと協力し、数十年にわたる研究の結果、サイの胚移植方法を開発しました。この画期的な成果は、南部白サイの雌を用いて実現されました。馬や牛などの家畜では珍しくない技術ですが、サイに対しては最近になって初めて習得されたものです。

しかし、主な対象は北部白サイで、現在生存している雌はわずか2頭です。通常であれば、たとえケニアの生息地で昼夜問わず保護されても、この2頭だけで種の必然的な絶滅を意味していました。

出典： BioRescue

しかし、BioRescueは、12頭の異なる北部白サイの細胞を液体窒素で保存し、30個の北部白サイ胚を生成・保存しました。南部白サイでの胚移植の成功に続き、これら30個の北部胚は動物園の南部代理母に移植することができます。

不運な遅延と有望な見通し

概念実証として使用された代理母は、移植された胚で成功裏に妊娠し、70日間胎児を育てました。残念ながら、サイの囲いでの豪雨によりクロストリジウム菌胞子が発生し、妊娠したサイが死亡しました。しかし、死後検査により妊娠は95％の確率で出産に至る見込みであり、死亡は胚移植とは関係がないことが示されました。

これは、BioRescueが新たな北部白サイの赤ちゃんの誕生を、予定より少なくとも1年早く実現できることを意味します。このニュースは、種の残り2頭が野生で生きており、若い個体に社会行動を教えることができる点でも朗報です。

私たちは、子孫がナジンとファツと共に何年も暮らし、同種の社会行動を学んでほしいと考えています。

したがって、代理母の死亡は悲劇的ですが、北部白サイを絶滅から救う緊急の取り組みを妨げるべきではありません。

保全活動の拡大

細胞バイオテクノロジーの進展により、絶滅危惧種のバイオバンク構築が保全活動の重要な要素となっています。先ほど見たように、白サイのような種の絶滅防止に利用できるだけでなく、遺伝的多様性を保存し、将来の個体群における近親交配や疾病への脆弱性リスクを低減することも可能です。

状況に応じて、凍結精子の大規模バイオバンクのようにシンプルなものから、卵子、胚、その他組織のバイオバンクといったより複雑なものまであります。サンプルが複雑になるほど、プロセスも複雑になり、凍結精子は人工授精だけで済むのに対し、卵子や胚は各種特有の効率的な体外受精（IVF）と胚移植プロトコルの理解が必要です。

不妊治療は、既存の個体群をより速く増やす重要な手段にもなります。残念ながら、例えば、世界の40,000種の脊椎動物のうち約0.25％しか繁殖生物学が十分に理解されていません。したがって、特に優先度の高い絶滅危惧種の理解を深める努力が必要です。

(これらの技術とその限界に関する詳細な総説は、記事「Biotechnologies for wildlife fertility preservation」で読むことができます。)

種の復活

科学者たちはさらに先へ進むことも検討しています。絶滅した種を復活させることができたらどうでしょうか？

BioRescueはスマトラサイで同様の試みを検討しています。この種は最後の個体が2019年に死亡しました。2022年、ベルリンのマックス・デルブルック・センターは、皮膚細胞から幹細胞とミニブレインの培養に成功しました。

この研究の目的は、サンプルを真の幹細胞に変換することです。幹細胞は精子や卵子に分化させ、体外受精に利用できます。これらの実験室で培養された胚は、他種のサイの代理母で育てることができ、スマトラサイを「復活」させることが可能です。

このアプローチは、最近注目されている種以上に拡大できる可能性があります。

人類は先史時代から多くの動物種の絶滅に責任があります。過剰狩猟は、マンモスのような種の絶滅の決定的要因と考えられています。これらの絶滅はツンドラやオーストラリアなどの生態系に永続的な損害を与え、過剰に狩猟された種が残した空白の生態的ニッチを埋める種はまだ存在しません。

Colossal社は、2億2500万ドルの資金提供により「デ・エクスティンクション」概念を実現しようとしています。凍結されたマンモスのDNAとCRISPR遺伝子編集技術を用いて、アジア象のゲノムを歴史的なマンモスに近い形に改変することを目指しています。同社の科学的取り組みは、ゲノム配列解析、チップベースDNAライブラリ、ゲノム編集、幹細胞工学の先駆者であるジョージ・チャーチが率いていることから、実現不可能ではないかもしれません。

出典： Colossal

したがって、恐竜のDNAが入手できず、マンモスのように近縁種を工学的に改変できないため、ジュラシック・パークのシナリオは実現不可能に近いですが、マンモス・パークは今後数十年で実現する可能性があります。他の種も同様です。Colossalはタスマニアタイガーやドードー鳥のデ・エクスティンクションプロジェクトにも取り組んでいます。

保全への投資

1. Rhino Bond

野生動物保全債（WCB）とも呼ばれるこの5年期間、1億5千万ドル規模の持続可能な開発債は、世界銀行のInternational Bank for Reconstruction and Development（IBRD）に裏付けられています。この債券は、南アフリカの黒サイの保全活動を強化することを目的としています。

この債券のリターンは保全活動の成功または失敗に連動しています。サイの個体数が横ばいまたは減少した場合、投資家は満期時に元本のみを受け取ります。成功した場合（サイの個体数が4％以上増加）、利子はグローバル環境基金（GEF）が支払います。

出典： World Bank

世界銀行とGEFの支援、国際機関による管理、そしてクレディ・スイスとシティが発行することにより、「Rhino Bond」は非常にユニークな金融商品となります。投資家は安全（かつ中程度）のリターンを期待でき、同時に絶滅危惧種の救済に貢献できるのです。白サイにも同様の手法を想像できるでしょう。

エコシステムや保全に焦点を当てた他のタイプの「グリーンボンド」も存在し、Green Finance Instituteが優れた選択肢を掲載しています。

出典： Green Finance Institute

さらに投機的に言えば、将来的に絶滅危惧種や個体を「営利目的で所有」し、観光や野生動物基金からの収益を安定した債券のような収入に変えることも想像できます。

この方向に進んでいる企業もあります。例えば、Nature Investment Group（NIP）は、アフリカで持続可能な陸上経済モデルに投資し、近隣の土地と野生動物の保全を改善し、観光、林業、農業、炭素捕獲などの営利ベンチャーに投資しています。

2. Ginkgo Bioworks

同社は特定の用途向けにオンデマンドで生物体を生産しています。多数の研究プログラムとパートナーシップにより、応用範囲を広く多様化しています：

• カンナビノイド
• mRNAワクチン製造と核酸医薬品
• 食品タンパク質
• 生物学的肥料の生産 in partnership with Bayer
• 腸疾患用プログラマブル微生物
• マイクロプラスチックのバイオレメディエーション
• バイオセキュリティと病原体検出
• 廃棄物と汚染物質のリサイクル

同社は、開発プロセスの前払いと完成品のロイヤリティで収益を上げています。

同社は新しい生物体の設計と新しい動植物の技術開発の最前線に立っており、これにより大型動物だけでなく植物や微生物叢の絶滅危惧種の増殖に貢献し、新たな手法を開発できる強力な立場にあります。

3. Zoetis

Zoetisは元々Pfizer (PFE ) の子会社で、スピンオフして動物健康に特化しています。これにより、特に家畜を含む複数の動物種の繁殖と繁殖管理に関する深い洞察を得ています。

Zoetisなどの家畜繁殖研究から得られた知見は、現在、保全活動家によってサイなどの野生動物を人工的に繁殖させるために利用されています。

4. Elanco

Elancoは、ペット、家畜、魚類など幅広い動物を対象とした獣医製品会社です。Zoetisと同様に、Elancoは絶滅危惧種に適応可能な製品を提供できるため、保全活動の優れたパートナーとなります。

その他のバイオテクノロジー企業

一部のバイオテクノロジー企業は、主に女性の健康に焦点を当て、繁殖分野で急速にイノベーションを起こしています。例えば、Organon（OGN）やINVO Biosciences（INVO）。

幹細胞や遺伝子編集技術に取り組む他の関連企業もあり、先述の通り、これらは死んだ種を復活させたり、絶滅危惧種の小規模個体群に遺伝的多様性を提供したりするために近い将来利用される可能性があります。例えば、Lineage Cell Therapeutics (LCTX ) （LCTX）、Editas Medicine (EDIT ) （EDIT）、またはCRISPR Therapeutics (CRSP ) （CRSP）が含まれます。