Take a moment and think about a virus. What comes to your mind? An illness? A fear? Probably something really unpleasant. And yet, viruses are not all the same. It's true, some of them cause devastating disease. But others can do the exact opposite -- they can cure disease. These viruses are called "phages."
少し時間を取って ウイルスについて考えてください 思い浮かんだのは? 病気? 恐怖? 多分 本当に不快な何かでしょう それでも ウイルスは 全て同じではありません 確かに ウィルスのいくつかは 重病の原因です しかし 一方で 逆に 病気を治癒させるかもしれません そのウイルスは 「(バクテリオ)ファージ」と言います
Now, the first time I heard about phages was back in 2013. My father-in-law, who's a surgeon, was telling me about a woman he was treating. The woman had a knee injury, required multiple surgeries, and over the course of these, developed a chronic bacterial infection in her leg. Unfortunately for her, the bacteria causing the infection also did not respond to any antibiotic that was available. So at this point, typically, the only option left is to amputate the leg to stop the infection from spreading further. Now, my father-in-law was desperate for a different kind of solution, and he applied for an experimental, last-resort treatment using phages. And guess what? It worked. Within three weeks of applying the phages, the chronic infection had healed up, where before, no antibiotic was working. I was fascinated by this weird conception: viruses curing an infection. To this day, I am fascinated by the medical potential of phages. And I actually quit my job last year to build a company in this space.
私がファージについて 初めて耳にしたのは 2013年です 私の義父は外科医で 治療中の女性患者について教えてくれました その女性は膝を怪我して 何度も手術しなければなりません 一連の手術が終わっても 彼女の脚は慢性細菌感染症に 罹っていました 不幸にも この感染症の病原菌は どの抗生剤も無効だったのです このような場合 通常は 感染拡大を防ぐために 脚を切断するしかないのです でも 義父は 違う治療法を 切望していました そして 最終手段として ファージを使った臨床試験に申請しました なんと それが功を奏しました ファージを使用して3週間以内に その慢性感染症は完治しました 抗生物質が無効だったのにです 私はウイルスを使用して 感染症を治療するという 風変わりな概念に惹かれました それから今日まで 私はファージの 医学的将来性に魅了されています そして この分野の会社を作るために 去年 実は仕事を辞めました
Now, what is a phage? The image that you see here was taken by an electron microscope. And that means what we see on the screen is in reality extremely tiny. The grainy thing in the middle with the head, the long body and a number of feet -- this is the image of a prototypical phage. It's kind of cute.
では ファージとは何か? こちらは電子顕微鏡の画像です つまり こちらの画面は 非常に小さい世界です 中央に写った 頭と長い胴体と たくさんの足がある— ザラザラに写っている物体 これが典型的なファージです ある意味 可愛いですね
(Laughter)
(笑)
Now, take a look at your hand. In our team, we've estimated that you have more than 10 billion phages on each of your hands. What are they doing there?
さて ご自分の手を見てください 私たちのチームは 片手には 100億以上のファージがいると 推測しています そこで何をしてるのかな?
(Laughter)
(笑)
Well, viruses are good at infecting cells. And phages are great at infecting bacteria. And your hand, just like so much of our body, is a hotbed of bacterial activity, making it an ideal hunting ground for phages. Because after all, phages hunt bacteria. It's also important to know that phages are extremely selective hunters. Typically, a phage will only infect a single bacterial species. So in this rendering here, the phage that you see hunts for a bacterium called Staphylococcus aureus, which is known as MRSA in its drug-resistant form. It causes skin or wound infections.
そう ウイルスは 細胞への感染が得意です ファージは 細菌への 感染能力が高く 手は 私たちの体の大部分と同様に 細菌活動の温床です ファージにとっては 理想の狩場になっています ファージは細菌を捕食しますからね また ファージは獲物を選ぶ猟師だと 知っておいてください 通常 ファージは 1種類の細菌のみに感染します こちらは 皮膚や傷の 感染症の原因菌であり 薬剤耐性化したものが MRSAとして知られている 黄色ブドウ球菌という細菌を 捕まえようとしているファージです
The way the phage hunts is with its feet. The feet are actually extremely sensitive receptors, on the lookout for the right surface on a bacterial cell. Once it finds it, the phage will latch on to the bacterial cell wall and then inject its DNA. DNA sits in the head of the phage and travels into the bacteria through the long body. At this point, the phage reprograms the bacteria into producing lots of new phages. The bacteria, in effect, becomes a phage factory. Once around 50-100 phages have accumulated within the bacteria cell, the phages are then able to release a protein that disrupts the bacteria cell wall. As the bacteria bursts, the phages move out and go on the hunt again for a new bacteria to infect.
ファージは足を使って狩をします 足は このうえなく 敏感な受容体です 細菌細胞表面の 適切な場所を探し出します ファージは そこを見つけると バクテリアの細胞壁にくっ付き DNAを注入します DNAはファージの頭部にあるので 長い胴体を通って細菌に入ります その時点で ファージは 新ファージを大量に作るように 細菌を再プログラム化します それに応じて 細菌は ファージ工場になります ファージが細菌の細胞内で 約50 ~ 100個程度まで増殖すると 今度は細菌の細胞壁を破壊する— タンパク質を放出できます 細菌が爆発し ファージが出てきます そして 新たに感染する細菌を 探し続けます
Now, I'm sorry, this probably sounded like a scary virus again. But it's exactly this ability of phages -- to multiply within the bacteria and then kill them -- that make them so interesting from a medical point of view. The other part that I find extremely interesting is the scale at which this is going on. Now, just five years ago, I really had no clue about phages. And yet, today I would tell you they are part of a natural principle. Phages and bacteria go back to the earliest days of evolution. They have always existed in tandem, keeping each other in check. So this is really the story of yin and yang, of the hunter and the prey, at a microscopic level. Some scientists have even estimated that phages are the most abundant organism on our planet. So even before we continue talking about their medical potential, I think everybody should know about phages and their role on earth: they hunt, infect and kill bacteria.
すいません 何だか恐ろしいウイルスみたいですね しかし これはファージの能力です 細菌内で繁殖して殺すのは 医学的に見れば とても興味深いのです 他にも 私が発見した 非常に面白い部分は 将来性の大きさです 5年前の私は ファージさえ知らなかったのです 今日でも ファージは 自然原則の一部にすぎません ファージと細菌は 進化の初期段階から いつも隣同士に存在し 互いにけん制し合ってきました これは正に 顕微鏡のレベルでの 陰と陽の物語 狩人と獲物の物語です 一部の科学者は ファージが 地球上で最も多い生物だと 推測しています 私たちが ファージの 医学的将来性を語る以前に 地球上で 細菌を捕食するという ファージの役割を 誰もが 知るべきだと思います
Now, how come we have something that works so well in nature, every day, everywhere around us, and yet, in most parts of the world, we do not have a single drug on the market that uses this principle to combat bacterial infections? The simple answer is: no one has developed this kind of a drug yet, at least not one that conforms to the Western regulatory standards that set the norm for so much of the world. To understand why, we need to move back in time.
さて 自然に日常的に 我々の周りのあちこちに しかも 世界のほぼ全域に こんな働き者がいるのに この原理を使い 細菌感染を根治する薬が 市場に一切出ていないのは なぜでしょう? それは単に その薬の開発者が いなかったからですし 少なくとも 多くの国が採用した 欧米の規制基準に 当てはまらなかったのです その理由を理解するために 時代をさかのぼることが必要です
This is a picture of Félix d'Herelle. He is one of the two scientists credited with discovering phages. Except, when he discovered them back in 1917, he had no clue what he had discovered. He was interested in a disease called bacillary dysentery, which is a bacterial infection that causes severe diarrhea, and back then, was actually killing a lot of people, because after all, no cure for bacterial infections had been invented. He was looking at samples from patients who had survived this illness. And he found that something weird was going on. Something in the sample was killing the bacteria that were supposed to cause the disease.
この写真の人物は フェリックス・デレーユです ファージを発見した功績のある 2人の科学者の内の1人です しかし 1917年当時 彼は 自分が発見したものが何なのか 見当もつきませんでした 彼は細菌性赤痢という病気に 興味がありました 赤痢は深刻な下痢を引き起こす 細菌感染症です 当時 細菌感染の治療法が なかったので 多くの人が 細菌性赤痢で亡くなりました デレーユが 細菌性赤痢を生き延びた患者の サンプルを観察していると 奇妙なことが起きているのを 発見しました サンプルの中で 赤痢の病原菌らしきものを 何かが殺しているのです
To find out what was going on, he did an ingenious experiment. He took the sample, filtered it until he was sure that only something very small could have remained, and then took a tiny drop and added it to freshly cultivated bacteria. And he observed that within a number of hours, the bacteria had been killed. He then repeated this, again filtering, taking a tiny drop, adding it to the next batch of fresh bacteria. He did this in sequence 50 times, always observing the same effect. And at this point, he made two conclusions. First of all, the obvious one: yes, something was killing the bacteria, and it was in that liquid. The other one: it had to be biologic in nature, because a tiny drop was sufficient to have a huge impact. He called the agent he had found an "invisible microbe" and gave it the name "bacteriophage," which, literally translated, means "bacteria eater." And by the way, this is one of the most fundamental discoveries of modern microbiology. So many modern techniques go back to our understanding of how phages work -- in genomic editing, but also in other fields. And just today, the Nobel Prize in chemistry was announced for two scientists who work with phages and develop drugs based on that.
その起きたこと明らかにするため 彼は巧妙な実験をしました サンプルを手に取り 微小物だけが残っていると確信が持てるまで 徹底的に ろ過し その たった一滴を 新たに培養中の細菌に加えたのです そして 数時間後 細菌が殺されたことが 観察されました デレーユは その実験を繰り返しました 再び ろ過液を一滴 新たな細菌に入れました この操作を 50回 繰り返しました 観察された結果は いつも同じでした そこで 彼は 2つの結論を出しました まず 明らかなのは 何かが細菌を殺していたことです それは ろ過液の中にいました そして もう1つ たった一滴で 絶大な効果があるということは それが 本質的に 生物だということです デレーユは その発見物を 「見えない微生物」と呼び 「バクテリアを食う存在」という意味で 「バクテリオファージ」と 名付けました ちなみに これは現代微生物学の 基礎的な発見の1つです ゲノム編集や他の分野での とても多くの現代技術の源流は ファージの働きの理解にまで さかのぼります ちょうど今日 ノーベル化学賞が発表されました ファージを研究し それを基に薬を開発した2人の科学者です
Now, back in the 1920s and 1930s, people also immediately saw the medical potential of phages. After all, albeit invisible, you had something that reliably was killing bacteria. Companies that still exist today, such as Abbott, Squibb or Lilly, sold phage preparations. But the reality is, if you're starting with an invisible microbe, it's very difficult to get to a reliable drug. Just imagine going to the FDA today and telling them all about that invisible virus you want to give to patients. So when chemical antibiotics emerged in the 1940s, they completely changed the game. And this guy played a major role.
では 1920年代と 1930年代に戻りましょう 当時の人は ファージの 医学的将来性をすぐに認めました 結局のところ 見えないけど 間違いなく細菌を殺すものです 今日も存在しているアボット社や スクイブ社や リリー社は ファージ製剤を販売していました しかし 実際は 目に見えない微生物なので 効果の安定した薬を見つけるのは困難でした 今日 FDAへ行って 見えないファージを 患者に投与したいと あれこれ伝えるところを想像して下さい そのため 1940年代に 抗生物質が登場すると 状況が一変しました その立役者はこの人です
This is Alexander Fleming. He won the Nobel Prize in medicine for his work contributing to the development of the first antibiotic, penicillin. And antibiotics really work very differently than phages. For the most part, they inhibit the growth of the bacteria, and they don't care so much which kind of bacteria are present. The ones that we call broad-spectrum will even work against a whole bunch of bacteria out there. Compare that to phages, which work extremely narrowly against one bacterial species, and you can see the obvious advantage.
アレクサンダー・フレミングは 最初の抗生物質ペニシリンの 開発に貢献したため ノーベル生理学医学賞を受賞しました 抗生物質の作用は ファージとまったく違います 抗生物質は 多くの場合 細菌の成長を抑制するもので 存在する細菌の種類は あまり関係ありません ことに 広域スペクトラム抗生剤は 多くの細菌に効果を発揮します これは作用範囲が とても狭く 1種の細菌のみに作用する ファージと比較して 明らかな利点です
Now, back then, this must have felt like a dream come true. You had a patient with a suspected bacterial infection, you gave him the antibiotic, and without really needing to know anything else about the bacteria causing the disease, many of the patients recovered. And so as we developed more and more antibiotics, they, rightly so, became the first-line therapy for bacterial infections. And by the way, they have contributed tremendously to our life expectancy. We are only able to do complex medical interventions and medical surgeries today because we have antibiotics, and we don't risk the patient dying the very next day from the bacterial infection that he might contract during the operation.
当時では 夢のような話です 細菌感染が疑わしい患者がいたら 抗生物質を与えればいいのです 病原菌を特定する必要が まったくないし 多くの病人が治ります だから 人類は 抗生物質を どんどん開発しました したがって 抗生物質は 細菌感染症治療の第一選択となりました ちなみに 抗生物質は 人類の平均余命に大きく貢献しています 現在 複雑な治療や 手術が可能になったのは 抗生物質があるからです 患者が 手術中に暴露したであろう 細菌による感染症で 翌日に死にかける危険はありません
So we started to forget about phages, especially in Western medicine. And to a certain extent, even when I was growing up, the notion was: we have solved bacterial infections; we have antibiotics. Of course, today, we know that this is wrong. Today, most of you will have heard about superbugs. Those are bacteria that have become resistant to many, if not all, of the antibiotics that we have developed to treat this infection.
そうして 特に西洋医学は ファージを忘れ始めました 私が子どもの頃でさえ 人類には抗生物質があるから 細菌感染は解決したというのが ある程度常識となっていました もちろん それは間違いだと 今では皆知っています ほとんどの方は スーパー耐性菌について耳にしています スーパー耐性菌とは 人類が開発してきた— すべてではないにしても 多くの抗生物質に 耐性を持つ細菌です
How did we get here? Well, we weren't as smart as we thought we were. As we started using antibiotics everywhere -- in hospitals, to treat and prevent; at home, for simple colds; on farms, to keep animals healthy -- the bacteria evolved. In the onslaught of antibiotics that were all around them, those bacteria survived that were best able to adapt. Today, we call these "multidrug-resistant bacteria." And let me put a scary number out there. In a recent study commissioned by the UK government, it was estimated that by 2050, ten million people could die every year from multidrug-resistant infections. Compare that to eight million deaths from cancer per year today, and you can see that this is a scary number.
なぜ こうなったのかというと 人類は 自分で思うほど 賢くなかったのです 人類は抗生物質を 至る所に使用し始めました 病院では 治療と予防のため 家庭では ただの風邪に 農場では 動物の健康を保つため そして 細菌が進化しました 周囲から抗生物質の 猛攻撃を受けていたので 生き残った細菌は 適応力が最も高いのです 今日で言う「多薬耐性菌」です 恐ろしい数字を紹介しましょう 英国政府が委託した最新の研究では 2050年までに 毎年 1000万人が 多剤耐性菌により 死亡する見込みなのです 毎年800万人が 癌で亡くなることと比べると これが どれだけ恐ろしい数字か 分かりますね
But the good news is, phages have stuck around. And let me tell you, they are not impressed by multidrug resistance.
でも 幸いなことに ファージが控えていたのです そのうえ 多剤耐性菌にも ひるみません
(Laughter)
(笑)
They are just as happily killing and hunting bacteria all around us. And they've also stayed selective, which today is really a good thing. Today, we are able to reliably identify a bacterial pathogen that's causing an infection in many settings. And their selectivity will help us avoid some of the side effects that are commonly associated with broad-spectrum antibiotics. But maybe the best news of all is: they are no longer an invisible microbe. We can look at them. And we did so together before. We can sequence their DNA. We understand how they replicate. And we understand the limitations. We are in a great place to now develop strong and reliable phage-based pharmaceuticals.
ファージは 私たちの周りの細菌を 殺すことが ただ楽しいのです そして 現在では ファージが獲物を選ぶことは好都合です 今では 多くの場合で 感染を引き起こす病原菌を 正確に特定できるのです そして ファージの選択能で 広域スペクトラム抗生剤の 一般的な副作用を 避けられるかもしれません 最高の朗報は ファージが 見えない微生物ではなくなったことです ファージは見えます 人類は以前から協力し合って ファージのDNA塩基配列を解析し その複製方法も知っています そして その限界も知っています 人類は 現在 ファージに基づいた強力で信頼できる薬の 開発段階にいます
And that's what's happening around the globe. More than 10 biotech companies, including our own company, are developing human-phage applications to treat bacterial infections. A number of clinical trials are getting underway in Europe and the US. So I'm convinced that we're standing on the verge of a renaissance of phage therapy. And to me, the correct way to depict the phage is something like this.
世界中で起きつつあることです わが社を含めた 10社以上のバイオテクノロジー企業が 細菌感染症を治療するための ヒトに対するファージの適用を開発中です 欧州とアメリカで いくつもの臨床試験が進行中です 私は ファージ治療復活は もう目前であると信じています 私が 正しくファージを描くと こんな感じです
(Laughter)
(笑)
To me, phages are the superheroes that we have been waiting for in our fight against multidrug-resistant infections.
私にとってのファージとは 人類が多剤耐性菌感染症と戦う際に ずっと待ち望んでいた スーパーヒーローなんです
So the next time you think about a virus, keep this image in mind. After all, a phage might one day save your life.
ですから今度 ウイルスを考えるときは そのイメージを持っていて下さい いつの日かファージが あなたの命を救うかもしれません
Thank you.
ありがとうございました
(Applause)
(拍手)