AIで抗生物質を探す科学者、ゲノムの海から新薬の種を発見

薬剤耐性菌による年間400万人の死者。ペンシルベニア大学の研究者がAIを駆使してゲノムから新しい抗生物質を探索。従来の治療法に耐性を持つ微生物との闘いに新たな希望。

病院の集中治療室で、医師たちは絶望的な戦いを繰り広げている。患者の体内で猛威を振るう細菌は、ペニシリンにもバンコマイシンにも反応しない。薬剤耐性菌による感染症で、現在世界では年間400万人が命を落としている。

この危機に立ち向かうため、ペンシルベニア大学の生体工学者セザール・デ・ラ・フエンテは、AIという新しい武器を手に取った。彼のチームは、地球上のあらゆる生物のゲノムを探索し、抗生物質の性質を持つペプチド（50個以下のアミノ酸が結合した分子）を発見するAIツールを開発している。

ゲノムという未開拓の宝庫

従来の抗生物質開発は、土壌中の微生物や既知の化合物に依存してきた。しかしデ・ラ・フエンテの手法は根本的に異なる。AIアルゴリズムが数百万のゲノム配列を分析し、自然界には存在しない新しい組み合わせのペプチドまで設計する。

「私たちは生命の設計図そのものを読み解いている」と彼は語る。これまでに彼のチームは、予想外の場所から有望な候補物質を発見してきた。深海の極限環境に住む微生物から、人間の口腔内細菌まで、生命が進化の過程で築き上げた防御システムの秘密を解き明かしている。

武田薬品工業や第一三共など、日本の製薬大手にとって、この技術革新は新たな機会を意味する。従来の化学合成による創薬と比べ、AIを活用したペプチド探索は開発期間を大幅に短縮する可能性がある。

特に日本が直面する高齢化社会では、免疫力が低下した患者が薬剤耐性菌に感染するリスクが高い。厚生労働省の統計によると、日本でも薬剤耐性菌による感染症は年々増加傾向にある。

しかし、すべてが順調というわけではない。AIが発見したペプチドが実際に人体で安全かつ効果的に作用するかは、まだ多くの臨床試験を経る必要がある。また、新しい抗生物質が市場に出れば、細菌はまた新たな耐性を獲得する可能性もある。

製薬業界の専門家は「AIは強力なツールだが、魔法の杖ではない」と慎重な見方を示す。規制当局の承認プロセスや製造コストの問題も残されている。

2050年までに薬剤耐性菌による死者数は800万人を超える可能性があると予測される中、デ・ラ・フエンテの研究は人類の生存に直結する重要性を持つ。彼の vision は単なる新薬開発を超え、生命の根本的な仕組みを理解し、それを医療に応用することにある。

日本の研究機関も、理化学研究所を中心にAIを活用した創薬研究を加速させている。国際協力を通じて、この人類共通の脅威に立ち向かう体制が整いつつある。