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トピックス（098）

スギ花粉症緩和米ー国産ＧＭ作物実用化の突破口となるかー

農業生物資源研究所（茨城県つくば市）では、スギ花粉症を緩和するコメの開発に取り組んでいる。このほど、マウスに約1ヶ月間このコメを食べさせて、くしゃみの回数や鼻水の量の減少などスギ花粉症を緩和する効果を確認した。同研究所では、日本製紙、全農、東京大学医科研、島根大などと共同で、2000年この研究を開始した。今年、つくば市にある閉鎖系の圃場で遺伝子組換えイネを栽培し、収穫したコメをマウスに食べさせて観察を続けていたものである。

既に、米国を中心に、除草剤耐性、あるいは害虫抵抗性作物が大規模栽培され日本にも輸入されている。これらは、第1世代の遺伝子組換え（GM）作物といわれ、農薬量の低減化、栽培の省力化も可能で生産コストを下げるので、どちらかというと消費者よりも生産者にとってのメリットが大きい。日本では、このようなGM作物に対する根強い反発のために商業的な栽培は実施困難である。第1世代のGM作物には、微生物などに由来する異種遺伝子やマーカーとしての抗生物質耐性遺伝子も組み込まれていて安全性に問題があるということの他に、交雑による遺伝子の拡散が憂慮されている。

第1世代のGM作物に対して、本トピックスでも紹介したいもち病抵抗性イネは第2世代のGM作物といえる。これには、植物由来の遺伝子が組み込まれており、その上可食部では発現しないように工夫されている。抗生物質耐性マーカーも組み込まれていない。しかも、植物がイネなので花粉を通じての交雑の心配はほとんどない。

ここで紹介するスギ花粉症緩和米は、ヒトの健康維持に直接役立つ成分を含んでいるという点で、いわば第3世代の GM作物といえる。第3世代のGM作物としては、ビタミンA成分を多く含むゴールデンライスが既に開発されており、コレステロール低下米なども開発中といわれる。

スギ花粉症は、スギ花粉抗原と動物体内で作られる抗体との典型的な抗原抗体反応（アレルギー反応）により発症する。発症メカニズムはほぼ解明されているが、かなり複雑なので詳述は避ける。要するに、スギ花粉が鼻の粘膜に付着すると、水溶性の成分が溶け出し、抗原提示細胞に取り込まれる。その後、一連の反応を経て最終的に肥満細胞～抗体結合体が作られ、感作が成立する。感作状態が成立しているヒトの鼻粘膜にスギ花粉が吸着されると、抗原抗体反応が起き、ヒスタミン、ロイコトリエン、プロスタグランジンなどが合成、放出される。その結果、充血、くしゃみ、鼻づまりなどのアレルギー症状がでる。

アレルギーの治療法としては、ヒスタミンなどの生成や放出を抑える薬物投与が一般的である。しかし、これはあくまで対症療法であって根本的な治療法ではない。又、抗原（アレルゲン）を用いる減感作療法も行われる。これは、アレルゲンの濃度を薄めて投与し、次第に濃度を高めながら２～３年間継続すると抵抗性が成立する。しかし、方法自体が極めて面倒である上に、副作用としてのアナフラキシーショックの恐れがある。

そこで、近年、アレルゲン自体の替わりにＴ細胞エピトープを用いたペプチド免疫療法が提案されている。エピトープとは、抗原の１部分であって、抗体が認識できる最小単位である。通常、６～１０個のアミノ酸配列、あるいは５～８個の単糖の配列から成っている。このようなエピトープをヒトに投与すれば、アレルゲン自体で起きるアナフラキシーショックのような副作用の心配が少ない。

スギ花粉アレルギーを引き起こす抗原として、Cryj1,　Cryj2という2種類のタンパク質が主要なアレルゲンとして知られている。さらに、11～19個のアミノ酸が連結したＴ細胞エピトープも知られている。もし、このようなエピトープをコメの中に蓄積できれば、ヒトが毎日これを食べることによって、アレルギーに対する抵抗性が生じて、スギ花粉症を緩和させることができよう。

研究グループは、上記の2種類のアレルゲンタンパク質から複数個のエピトープを選択し、それらを連結させた連続ペプチドを作った。このような連続ペプチドは、元のアレルゲンと同様に、９０％以上のスギ花粉症患者に認識されることが確認された。次に、この連続ペプチドをコードする遺伝子を構築し、これにイネの貯蔵タンパク質であるグルテリンのプロモーターを繋げて、ペプチドがコメの胚乳中に蓄積されるように工夫した。さらに、このようにして作られたペプチドは、炊飯によっても壊れないことが確認された。

このようにして開発された花粉症緩和米であるが、実用化までに多くの課題が残されている。先ず、毎年スギ花粉症に悩まされている多くの人に食べて貰い、有効性を確認しなければならない。いわば大規模臨床試験の実施である。その前にも、開放系栽培において通常のイネとの交雑がないことの確認、短期乃至長期毒性試験、発ガン性試験、アレルギー試験など種々の安全性試験の実施が必要である。特に、このコメが発現するエピトープは新しいタンパクなので、人に対する安全性の確認が必要である。しかし、もっとも必要なことは、遺伝子組換え食品に対する国民のアレルギーを”緩和”しなければならないことであろう。

日本は、遺伝子組換え食品に関する国民教育が先進国中でもっとも遅れているそうである。政府が実施した世論調査でも、発ガンの原因物質として遺伝子組換え食品を挙げている人が３割もいた。先に紹介した、いもち病抵抗性イネの閉鎖系圃場での栽培についても強い反発があった。ヒトの健康維持に直接役立つ成分を含むスギ花粉症緩和米の試験栽培に対しても、田植えに際して強い抗議の申し入れがあったそうである。実用化のためには、このような、リスクコミュニケーションの壁も乗り越えなけれならない（2005年 12月10日）。

主な参考資料：
農業生物資源研究所ホームページ

付記：このトピックスを書いた後、次のようなウエブページを見つけた。 1年半前の記事なので、状況は多少変わっているが、基本的に正しい主張である（内容は専門家向け）。
スギ花粉症緩和遺伝子組換え遺伝子の問題点

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