はじめに
いま世界中でCOVID-19用のワクチンが拡大しつつあり、日本でも急速に接種が進められています。この中でもmRNAワクチンが優先的に用いられており、ファイザー製とモデルナ製がその中心です。メディア報道では、パンデミック終息への切り札（game changer）になると期待されています。
一方で、mRNAワクチンは、ワープスピード作戦という前例のない短縮治験を経て緊急使用許可（emergency use administration）されたワクチンであり、mRNAの人体導入という人類初の試みであることも忘れてはいけません。だからこそ、未知の負の影響があるかもしれないということも想像されるわけですが、現段階では誰にもそれはわかりません。リスク/利益比が圧倒的に小さいというスラムダンク状態では、専門家がワクチンの負の影響についてまともに言い出すこともないでしょう。
そのような中、前のブログ記事でも取り上げたように（→mRNAワクチンの潜在的悪影響を示唆するSeneffらの論文の意味）、ワクチン接種の負の効果を推測したステファニー・セネフ（Stephanie Seneff）博士らの総説論文 [1] は一石を投じています。この論文ではmRNAワクチンについて「mRNAワクチンは、スパイクタンパク遺伝子をヒトのDNAに組み込む可能性のある実験的な遺伝子治療法」と評しています。生命科学やワクチンの専門家であれば絶対言わないような、ある意味無謀な推論がこの総説には書かれており、だからこそ逆に一読しておくことも必要だと思われます。
ここでは、論文中で最後のセクションとして書かれている"Potential for Permanent Incorporation of Spike Protein Gene into human DNA"（スパイクタンパク質遺伝子のヒトDNAへの永続的な組み込みの可能性）について、全翻訳をあげながら紹介したいと思います。
以下、筆者による翻訳ですが、分かりやすくするために適宜補足説明や意訳を加えている他、原総説にあるいくつかの引用文献も示しています。
Potential for Permanent Incorporation of Spike Protein Gene into human DNA
mRNAを用いたワクチンは、標的抗原タンパク質をコードする遺伝子をDNAウイルスに組み込んだDNAワクチンに比べて、より安全といわれている。それは、RNAが不用意にヒトのゲノムに組み込まれることがないとされているためだ。しかし、それが正しいかどうかはまったく不明である。DNA→RNA→タンパク質という古典的なモデル（セントラルドグマ）は今では通用しない。議論の余地がないことであるが、RNAを相補的なDNA（cDNA）に逆転写する遺伝子を持つ、レトロウイルスと呼ばれる大きなグループのウイルスが存在するという事実がある。 1975年、ハワード・テミン（Howard Temin）、レナート・ダルベッコ（Lenato Dulbecco）、デビッド・ボルティモア（David Baltimore）の3人は、RNAからDNAを合成する逆転写酵素およびそれを有するレトロウイルス（ヒト免疫不全ウイルス、HIV）の発見で、ノーベル生理学・医学賞を共同受賞した。その後、逆転写酵素はレトロウイルスに特有のものではないことが判明した。ヒトゲノムの3分の1以上は、SINEとLINE（それぞれ短鎖、長鎖散在反復配列）と呼ばれる謎の移動性DNA因子によって占められている。LINEはRNAをDNAに変換するための逆転写酵素の機能を提供し、SINEはDNAをゲノムに組み込むためのサポートを行う。このように、これらの因子はRNAをDNAに変換してゲノムに組み込み、新しい遺伝子を後世に残すために必要なツールを提供する。
SINEとLINEは、レトロトランスポゾンと呼ばれる遺伝的因子の一種である。レトロトランスポゾンは、RNAを介してDNAをゲノム上の新しい位置にコピー＆ペースト（転位）することができる。一方で、その過程で遺伝子に変化をもたらす可能性もある。レトロトランスポゾンは、「ジャンプ遺伝子」とも呼ばれ、50年以上前にニューヨークのコールド・スプリング・ハーバー研究所の遺伝学者バーバラ・マクリントック（Barbara McClintock）によって初めて発見された。彼女は、1983年、この研究でノーベル生理学・医学賞を受賞している。
驚くべきことに、レトロトランスポゾンは、世代を超えてその領域を拡大することができる。LINEとSINEは、協働しながら、DNAのRNAへの転写、DNAへの逆転写を通じてゲノムのATリッチ領域に侵入するという、新しいゲノム部位への転位を起こす。LINEとSINEは、長い間、ジャンクDNAと考えられてきたが、その重要な機能が認識されるにつれ、その考えは払拭されてきている。 重要なことは、外因性のRNAを宿主のDNAに取り込む働きがあることが明らかになっていることだ。マウスのゲノムに見られるレトロウイルス様の反復配列であるIAP（intracisternal A particle）は、ウイルスのRNAをマウスのゲノムに取り込むことができることがわかっている。外来の非レトロウイルス性RNAウイルスとIAPレトロトランスポソンの組み換えにより、ウイルスRNAが逆転写され、宿主のゲノムに組み込まれる [2]。
さらに、後述するように、新しいSARS-CoV-2ワクチンに含まれるmRNAは、精子に発現したLINEやプラスミドに封入されたcDNAの助けを借りて、世代を超えて受け継がれる可能性もある。この予測可能な現象の意味するところは不明だが、広範囲に影響を及ぶ可能性がある。
1. 外因性および内因性レトロウイルス
また、mRNAワクチンに含まれるRNAが、レトロウイルスの助けを借りてヒトのゲノムに移行することも懸念されている。レトロウイルスは、ゲノム情報をRNAの形で保持しているが、そのRNAをDNAに逆転写して宿主のゲノムに挿入するための酵素を持っている。そして、宿主の既存の自然の道具を頼りに、DNAをRNAに戻す翻訳によってウイルスのコピーを生成している。すなわち、転写されたウイルスRNAが翻訳されてタンパク質がつくられ、その部品をもとに新しいウイルス粒子に組み立てられる。
ヒト内因性レトロウイルス（HERV）は、レトロウイルスに酷似したヒトのDNA内の良性の配列である。それは、もともと外因性レトロウイルスであったものが組み込まれる過程で、ヒトゲノム内の恒久的な配列になったと考えられている。内在性レトロウイルスは、すべての有顎脊椎動物に豊富に存在し、ヒトではゲノムの5〜8％を占めると推定されている。胎盤と子宮壁との融合や、受精時の精子と卵子の融合ステップに必須となっているシンシチン（syncytin）というタンパク質は、内在性レトロウイルスタンパク質の好例である。シンシチンは、最近同定されたヒト内在性欠損レトロウイルスHERV-Wのエンベロープ遺伝子でコードされている。妊娠中における胎児は別の内在性レトロウイルスであるHERV-Rを高レベルで発現しており、母親からの免疫攻撃から自らを保護しているようである [3]。内在性レトロウイルス因子は、レトロトランスポゾンによく似ている。その逆転写酵素が発現すれば、理論的にはmRNAワクチンからスパイクタンパク質RNAをDNAに変換することができる。
2. 外来レトロウイルス遺伝子のDNAへの永続的統合
ヒトには数多くの外因性レトロウイルスが寄生しているが、これらのウイルスは多くの場合、宿主に害を与えず、共生していることさえある。外来性ウイルスは実験室で内在性ウイルスに変換することができる。すなわち、ウイルスを宿主のDNAに永久に組み込むことができる。ルドルフ・ヤーニッシュ（Rudolf Jaenisch）は、着床前のマウス胚にモロニーマウス白血病ウイルス（M-MuLV）を感染させた。この感染した胚から生まれたマウスは白血病を発症し、ウイルスのDNAが生殖細胞系列に組み込まれて子孫に伝わったという。ウイルスDNAの宿主ゲノムへの組み込み以外にも、DNAプラスミドをマウス胚の核にマイクロインジェクションすることで、実際に繁殖できるトランスジェニックマウスを作製できることが1980年に示された。プラスミドDNAは、既存の自然なプロセスによってマウスの核ゲノムに組み込まれ、新たに獲得した遺伝情報を子孫のゲノムに残すことができた。この発見は、それ以来、新たに獲得したヒト遺伝子を発現するように設計されたトランスジェニックマウスは、多くの遺伝子工学実験の基礎の材料となっている [4]。
3. LINE-1は広く発現している
LINEはヒトゲノムの20％以上を占めている。最も一般的なLINEはLINE-1であり、基本的な生物学的プロセスを制御する逆転写酵素をコードしている。LINE-1は多くの種類の細胞で発現しているが、特に精子では発現レベルが高い。精子細胞は、精子を介した遺伝子導入アッセイにより、外因性DNAおよび外因性RNA分子のベクターとして使用することができる。精子は、外因性のRNAを直接cDNAに逆転写し、このcDNAをパッケージ化したプラスミドを受精卵に送り込むことができる。これらのプラスミドは、胎児の体内で自己増殖し、胎児の多くの組織に存在することができる。実際、これらのプラスミドは、成人になっても染色体外構造として存在し、子孫に引き継がれる。これらのプラスミドは転写能力があり、含まれるDNAによってコードされるタンパク質の合成に使用することができる [5]。
精子だけでなく、着床前の胚も逆転写酵素を発現しており、その活性阻害は発生停止の原因になる。LINE-1はがん細胞でも発現しており、RNA干渉を介してヒトLINE-1をサイレンシングすると、多くのがん細胞株で分化が誘導される。逆転写酵素は、がん細胞でも生殖細胞でも、新たな遺伝情報の生成に関与している。多くの腫瘍組織では、高レベルのLINE-1が発現しており、核内に多くの染色体外プラスミドが存在することがわかっている。悪性神経膠腫は中枢神経系の原発腫瘍である。悪性グリオーマは中枢神経系の原発腫瘍であり、これらの腫瘍からはDNA、RNA、タンパク質を含むエクソソームが放出され、それが通常の循環に乗ることが実験的に示されている。また、LINE-1は、全身性エリテマトーデス、シェーグレン、乾癬などの自己免疫疾患の免疫細胞でも高発現している。
4. ヒトゲノムへのスパイクタンパク遺伝子の統合
特筆すべきこととして、アルツハイマー病患者の脳から採取した神経細胞には、アミロイド前駆体タンパク質APPをコードする遺伝子の複数の変異体がゲノムに組み込まれており、これらは体細胞遺伝子組み換え（SGR）と呼ばれるプロセスによって作られることが明らかになっている [6]。 SGRには、遺伝子の転写、DNA鎖の切断、逆転写酵素の活性化が必要であり、これらすべてがよく知られているアルツハイマー病危険因子によって促進される可能性がある。APPをコードするDNAは、RNAに逆転写された後、再びDNAに転写され、鎖状に切断された部位でゲノムに組み込まれる*1。RNAは突然変異を起こしやすいので、モザイク状にコピーされたDNAには多くの変異型遺伝子が含まれている。つまり、モザイク状になった細胞はAPPの複数の変異型を生み出すことができる。アルツハイマー病患者の神経細胞の染色体には、5億塩基対もの過剰なDNAが含まれていた [7]。
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*筆者注1：この文章は原文は以下のとおりですが、明らかに"reverse transcribed"と"transcribed"を取り違えていると思われます。
The DNA coding for APP is reverse transcribed into RNA and then transcribed back into DNA and incorporated into the genome at a strand break site.
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マサチューセッツ工科大学とハーバード大学の研究者たちは、2021年に世の中を騒動に巻き込む論文を発表した [8]。その論文は、SARS-CoV-2のRNAがDNAに逆転写され、ヒトのDNAに統合されるという強力な証拠を示していた。彼らの研究の発端は、COVID-19患者においてウイルスが体内から消失した後も多くが検査陽性反応を示していたことであり、そこから彼らのアイデアの検証が始まった。彼らは、COVID-19から回復した患者から、ウイルスのDNA配列と細胞のDNA配列が融合したキメラ転写産物を発見した。COVID-19は、重症化するとサイトカインストームを引き起こすことが多いため、サイトカインを含む細胞培養液を用いた in vitro 試験で、逆転写酵素の活性が高まっている可能性を確認した。その結果、サイトカインに反応して、内因性LINE-1の発現が2～3倍に増加することがわかった。ヒトのDNAに取り込まれたウイルスの外因性RNAは、感染が解消された後もウイルスタンパク質の断片をいつまでも生成する可能性があり、PCR検査では偽陽性となる*2。
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*筆者注2：この「偽陽性」は"臨床診断上"の偽陽性という意味です。分析上では陽性です。また、ウイルスタンパクの断片（原文：fragments of viral proteins）と言っていますが、文脈から考えると"fragments of viral RNA"と言い換えた方が適切だと思います。
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5. 牛のウイルス性下痢症
BVD（Bovine Viral Diarrhea）は、世界中でみられる、牛が罹患するウイルス性の感染症である。病原体は小型で球形の一本鎖のエンベロープ型RNAウイルスであり、ペスティウイルスの一種である。この病気は、消化器系、呼吸器系、生殖器系の病気と関連している。BVDのユニークな特徴は、ウイルスが妊娠中の雌親の胎盤を通過することである。その結果、子牛は、細胞内のウイルス粒子を「自分自身」と勘違いしたまま生まれてくる。その子牛の免疫システムは、ウイルスを外敵として認識することを拒否する。その結果、子牛は生涯にわたって大量のウイルスを排出ことになり、牛群全体に感染させる可能性がある。このため、このようなキャリアの子牛を特定し、牛群から淘汰する感染抑制策が広く用いられるようになった。
女性がSARS-CoV-2のmRNAワクチンを接種し、その直後に子供を妊娠するという危険な状況が発生する可能性は、将来十分に考えられる。精子は、ワクチンからRNAを埋め込んだリポソームを自由に取り込み、LINE-1を使ってDNAに変換するかもしれない。その精子はスパイクタンパク質のコードを含むプラスミドを生成し、このプラスミドが上述のプロセスを経て受精卵に取り込まれる可能性がある。生まれてきた赤ちゃんは、免疫システムがスパイクタンパク質を「自己」とみなすことで、抗体を作ることができない可能性がある。万が一、その乳児がSARS-CoV-2に感染した場合、乳児の免疫システムはウイルスに対する防御機能を持たないため、ウイルスは乳児の体内で自由に増殖すると考えられる。このような状況では、論理的には乳児はスーパースプレッダーとなりえる。もちろん、これは現時点では推測の域を出ないが、レトロトランスポゾン、精子、受精、免疫系、ウイルスについての知見から、このようなシナリオを否定することはできない。本来プラスミドであるはずのDNAベクターワクチンの遺伝子因子が、宿主のゲノムに組み込まれることは、すでにマウス実験で実証されている [9]。実際、このようなプロセスは、後天的な形質の継承と定義されるラマルク進化の根拠として示唆されている。
かつて「ジャンクDNA」と呼ばれていたものがジャンクではないことがわかったのは、フラクタルゲノミクスに基づいた人間の言語、生物学、遺伝学の新しい哲学的パラダイムから生まれた成果の一つである [10]。このパラダイムは、ペリオニシスが「真の物語表現」（TNR）の関わりと結びつけたものであり、人体の複雑な構造が正常に発達という高度な反復プロセスにおいて、「フラクタルテンプレートの反復」として実現されている*3。これらのプロセスは、肺、腎臓、静脈や動脈、そして最も重要な脳に数多く存在する。 mRNAワクチンは、SARS-CoV-2のスパイクタンパクのコードをヒトのDNAに組み込む可能性のある実験的な遺伝子治療法である。このDNAコードは、大量のタンパク質性感染粒子のコピーの合成を指示するかもしれず、展開される物語に複数の偽シグナルを挿入し、予測不可能な結果をもたらす可能性がある。
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*筆者注3
この部分の英文（以下）はよく理解できませんでした。したがって、翻訳もいささか意味不明なものになっています。
a paradigm that Pellionisz has linked to the involvement of "true narrative representations" (TNRs), realized as “iterations of a fractal template” in the highly repetitive processes of normal development of the many branching structures of the human body.
筆者あとがき
上記のように、セネフらの総説 [1] は、mRNAのヒトゲノムへの統合についてもきわめて興味深い考察を展開しています。ただ一言で表せば、想像と飛躍も混じった推論以外の何ものでもないということはあります。ところどころ既出論文の知見の上辺だけを抽出してきて、都合良く自らの推測の材料にしていることも否めません。
たとえば、引用文献 [8] にある「SARS-CoV-2のRNAの逆転写によるヒトのDNAへの統合」については、基本的にLINE-1の発現量を上げた培養細胞HEK293T細胞を用いてレトロポジション現象を再現しています。著者ら自身も「mRNAワクチンがコードしているスパイク遺伝子が細胞のDNAに組み込まれることを意味するものではない」と強調しています。ここはセネフらの総説ではスキップされています。とはいえ、COVID-19患者の治癒後の組織からマイナス鎖のウイルスRNAが検出されたことは事実です。
また、プラスミドベクターDNAワクチンの遺伝子が、宿主マウスのゲノムに組み込まれることが実証されているという部分 [9] では、ベクターDNAの導入にエレクトロポレーションが使われていることに注意が必要です。強制的にプラスミドDNAが導入されることで、細胞内に大量の外来DNAが存在する状態になり、この条件でマウスゲノムへのDNAの組み込みが起こったということです。ここも総説では省略されています。
とは言え、「RNAが不用意にヒトのゲノムに組み込まれることがないとされていることが正しいかどうかはまったく不明である」というのも事実です。いろいろな文献情報やウェブ上の情報をくまなく探しても、「mRNAがヒトのDNAに入ることはない」というワクチン推進派の人達の断定的主張が説得力をもつに足りうる実験的証拠は見当たりません。何もわかっていないという方がいいかもしれません。少なくともその理由として「ヒトには逆転写活性がないから」としばしば言われていることは、明らかに間違いです。
セネフらの論文は現状では専門家にほとんど無視されていますが、荒唐無稽だとして片付けることは、逆に科学的態度ではないという気がします。少なくとも彼女らが「結論」部分で提言しているmRNAワクチン接種後の追跡調査（→mRNAワクチンの潜在的悪影響を示唆するSeneffらの論文の意味）は必要でしょう。
ちなみに、日本医学連合では、COVID-19ワクチンについて提言を行なっており、その提言のなかに「長期的なワクチンによる有害事象の観察が必要です」という項目があります [11]。そこで「ファイザーとモデルナのCOVID-19ワクチンに含まれるmRNAは、分解されやすいため長期間細胞内に残存することはなく、またヒトの染色体に組み込まれることもないので、比較的安全性は高いことが予想されます」と強調しながらも、「mRNAを今後繰り返し投与する場合の安全性や脂質ナノ粒子（lipid nanoparticle, LNP）に含まれる脂質の長期的な安全性はまだ明らかになっていません」と述べています。
引用文献
[1] Seneff S. and Nigh G.: Worse than the disease? Reviewing some possible unintended consequences of the mRNA vaccines against COVID-19. Int. J. Vac. Theo. Prac. Res. 2, May 10, 2021, 402.
https://ijvtpr.com/index.php/IJVTPR/article/view/23/34
[2] Geuking, M. B. et al.: Recombination of retrotransposon and exogenous RNA virus results in nonretroviral cDNA integration. Science 323, 393-396 (2009). https://doi.org/10.1126/science.1167375
[3] Luganini, A. & Gribaudo, G.: Retroviruses of the human virobiota: The recycling of viral genes and the resulting advantages for human hosts during evolution. Front. Microbiol. 11, 1140 (2020). https://doi.org/10.3389/fmicb.2020.01140.
[4] Bouabe, H. & Okkenhaug, K.: Gene targeting in mice: a review. Methods in Mol. Biol. 1064, 315-336 (2013). https://doi.org/10.1007/978-1-62703-601-6_23
[5] Pittoggi, C. et al.: Generation of biologically active retro-genes upon interaction of mouse spermatozoa with exogenous DNA. Mol. Reprod. Dev. 73, 1239-1246 (2006). https://doi.org/10.1002/mrd.20550
[6] Kaeser, G. E. & Chun, J.: Mosaic somatic gene recombination as a potentially unifying hypothesis for Alzheimers disease. Front. Genet. 11, 390 (2020). https://doi.org/10.3389/fgene.2020.00390
[7] Bushman, D. M. et al.: Genomic mosaicism with increased amyloid precursor protein (APP) gene copy number in single neurons from sporadic Alzheimers disease brains. eLife 4, e05116 (2015). https://doi.org/10.7554/eLife.05116
[8] Zhang, L. et al.: Reverse-transcribed SARS-CoV-2 RNA can iIntegrate into the genome of cultured human cells and can be expressed in patient-derived tissues. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 118, e2105968118. https://doi.org/10.1073/pnas.2105968118
[9] Wang, Z. et al.: Detection of integration of plasmid DNA into host genomic DNA following intramuscular injection and electroporation. Gene Therapy 11, 711-721 (2004). https://doi.org/10.1038/sj.gt.3302213
[10] Pellionisz, A. J.: The decade of fractogene: From discovery to utility -proofs of concept open genome-based clinical applications. Int. J. Syst. Cyber. Inform. 12-02, 17-28 (2012). http://www.junkdna.com/pellionisz_decade_of_fractogene.pdf
[11] 一般社団法人日本医学連合: COVID-19 ワクチンの普及と開発に関する提言. 2021.03.29. https://www.jmsf.or.jp/uploads/media/2021/03/20210329163647.pdf
引用した拙著ブログ記事
2021年5月31日 mRNAワクチンの潜在的悪影響を示唆するSeneffらの論文の意義
カテゴリー：感染症とCOVID-19
