700以上の論文などにも引用、約7,000種類のタンパク質を一括で測定する世界初の技術はいかに生まれたか?


「少量の血液から約7,000種類のタンパク質を測定する」というフォーネスビジュアスの提供価値を支えているのが、米国SomaLogic社のタンパク質測定技術です。このタンパク質測定技術は具体的にどういったものなのか。技術の信頼性の高さなどについて、この記事で解説していきます。

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世界初*1の技術「SomaScan®︎」開発の裏側

── SomaScan®︎はどうやって7,000種類のタンパク質を一括で測定しているのですか?

和賀巌(以下、和賀) タンパク質の測定方法として、これまでは「質量分析」という手法が使われていました。これらの手法は量が多いタンパク質であれば一度に数百種類を測定することができるのですが、微量なものは再現性が高く測定できない難点がありました。一方、SomaScan®︎は質量分析では測れないような微量のタンパク質も一括で測定できます。

この技術の核となるのが、「結合した後、解離しにくい(Slow Off-rate)」という性質を持つアプタマー(人工核酸)です。人の血液検体に7,000種類のアプタマーを加えると、アプタマーはそれぞれの血中タンパク質に結合します。その後、結合しなかったものを洗浄し、タンパク質に結合しているアプタマーのみを測定することで、タンパク質を定量することができます。

SomaScan®︎の技術は非常に再現性が高いということで、たくさんの研究に採用されており、すでに700以上の論文が発表されています*2。(2024年2月時点)

── どのように7,000種類のタンパク質に結合するアプタマーを作っていったのですか?

和賀 非常に大変な仕事でした。最初は一つひとつのタンパク質を組み替え技術で用意し、それに結合するアプタマーを探すということをやっていました。最初の頃は人の手でこつこつ、一番強く結合するアプタマーの配列をつくっていたのです。

ただ、ある時期から工業化が進みました。ハイスループットスクリーニング法という技術が出来上がり、一気に多くのアプタマーを生み出すことができるようになったんです。特定のタンパク質と一番強く結合しているアプタマーはどれか、そのアプタマーは他のタンパク質と結合しないかなどを繰り返し確認することで、7,000種類のタンパク質それぞれに特異的に結合する7,000種類のアプタマーを生み出し、現在のプラットフォームができています。

信頼性も高く、700以上の論文などに引用

── SomaScan®︎はどれくらい信頼できるものなのでしょうか。

和賀 実験で使うだけであれば、特定の認証は必要ありません。ただ、みなさんの体の将来を占う大事なビッグデータをつくるためには、いくつかの検定が必要になります。具体的には、品質保証プログラムの国際的な権威である米国病理医協会(College of American Pathologists)の検査室認定プログラム「CAP認証」を取得しています。

また、研究室の臨床検査の質を担保する米国の臨床検査室改善法(Clinical Laboratory Improvement Amendments)をもとにした「CLIA認証」も取得しているなど、SomaScan®︎は再現性も含めて高い品質と性能であることが認められています。

最近では、ISO(国際標準化機構)規格に準拠した資格も増えてきました。フォーネスライフでは、今後も品質にこだわり、他の機関からも証明されている技術として「フォーネスビジュアス」を提供し、生活習慣の改善に役立てていただきたいです。

── SomaScan®︎の活用によって、具体的にどのような成果が出ているのでしょうか?

和賀 現在、世界中の研究室でSomaScan®︎の技術が使われるようになっています。たとえば、何千人もの、あるグループを数十年かけて追跡して、病気の発生などの健康状態の変化を調べる「コホート研究」で蓄積された血液などのバイオバンクを活用した研究が進んでいます。

バイオバンクを活用した研究によって、体に病気がない人の血中タンパク質でも、こういうタンパク質のバランスだと、将来こういう病気が発生する可能性があるというルールが発見されています。また、世界中の研究室の先生たちがこの技術を使い、すでに700以上の論文が発表されています。

世界中でSomaScan®︎の活用が進んでいけば、測定の精度が増していくことに加え、病気の知識が増し、さらには病状の変化や治療の効果の指標となるバイオマーカーになりうる血中タンパク質の組み合わせの発見も増えていきます。より人々の健康維持・改善に貢献していくことが期待できるでしょう。

こうしたバイオバンクの存在は、フォーネスビジュアスの研究開発においても非常に役立ちました。次の記事では、研究開発の裏側について解説していきます。


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*1:本サービスは米国SomaLogicの約7,000種類のタンパク質を一度に解析する世界初の技術を活用しています。

*2:https://somalogic.com/publications/