ドミノ倒しのような「脳なし運動」は、どのようにして牛から人間に広がったのでしょうか？

1986年10月、イングランド南東部のアルフォードという町で、一頭の牛が突然地面に倒れ、けいれんを起こして口から泡を吹いた。数日間苦しみ続けた後、悲惨な死を遂げた。

このニュースを聞いた獣医は、この謎の病気が1年以上もの間、英国全土の牛の群れの間で猛威を振るっていたが、この病気の原因や感染経路は誰も知らなかったと皆に伝えた。それはまるで、英国全土で牛を無作為に殺す死神ごっこのようだ。

感染した牛は精神障害のさまざまな症状を示すため、人々はこの奇妙な病気を「狂牛病」と呼んでいます。

狂牛病患者へ

この奇妙な疫病と戦うために、人々は牛を丸ごと荒野に追い込み、殺して細かく刻み、1000℃の焼却炉に投げ込んだ。しかし、それでも人々は、英国全土で命を奪う謎の病気を止めることができなかった。本当の悪夢はここから始まったばかりだ。

1995年、イギリスのエディンバラで、ある若い男性が「狂牛病」と同じ症状を発症した。彼は精神的に混乱し、支離滅裂で、表情がゆがみ、奇妙な行動をとり、最終的には痙攣しながらゆっくりと死んでいった。

彼を皮切りに、わずか数年のうちに英国では同様の患者が数百人現れ、医師たちはその症状を変異型クロイツフェルト・ヤコブ病（vCJD）と名付けた。これらの患者に共通するのは、全員が狂牛病が含まれている疑いのある牛肉を食べていたことだ。どうやら、何らかの奇妙な病原体が狂牛病の肉を通じて人間に感染したようだ。

狂牛病とクロイツフェルト・ヤコブ病はどちらも潜伏期間が数か月から数年に及び、当時は牛や人間が体内ですでに病気にかかっているかどうかを検出する方法はほとんどありませんでした。
一瞬、人々はパニックに陥った。牧場主たちは牛が病気を運んでいるのではないかと疑い、長い間自国の牛肉を消費してきたイギリス人たちは大きな恐怖を感じた。国際的に見ると、英国産牛肉は誰からもさらに非難されている。かつては牛肉輸出国だった英国は、牛肉輸入に年間35億ポンドを費やし始めた。

しかし、これによって謎の病気が世界中に広がるのを止めることはできませんでした。その後の10年間で、フランス、スペイン、アメリカ、カナダ、サウジアラビア、ミャンマー、日本などの国々で、狂牛病や変異型クロイツフェルト・ヤコブ病の報告が相次いだ。

各国の科学者や医師も、感染地域の人々や政府と同様に心配している。病気の患者や動物の解剖により、脳には穴があき、顕微鏡で見るとスポンジのように見えることが明らかになりました。この病理が、患者の一連の精神的および行動的症状を引き起こしたのです。そのため、狂牛病、変異型クロイツフェルト・ヤコブ病、その他の関連疾患は総称して海綿状脳症と呼ばれています。

検査がさらに進むと、科学者たちは、非常に認識しやすいタンパク質ポリマーが死者の脳に常に現れていることを発見した。その瞬間、人々は極めて不評な病原体、プリオンを思い出した。

ゾンビ化したタンパク質

人類が知る最も奇妙で神秘的な感染性病原体について話すなら、それはおそらくプリオンでしょう。人類は事件が起こるずっと前から狂牛病の存在を認識していた。

18 世紀、ドイツの農民たちは、一部の羊が異常な行動をとることを発見しました。全身がかゆいようで、木の杭などで必死に背中をこすっていました。すると彼らは無気力になり、飢え死にするでしょう。彼らは、この病気が伝染性であり、病気の羊を隔離しなければ、群れ全体が重篤な感染を起こす可能性があることを発見した。地元の人たちはそれを「スクレイピー」と呼んでいます。

1982年、アメリカの神経科学者スタンレー・ベンジャミン・プルシナーは、スクレイピーに罹患した羊の脳から、それまで知られていなかった病原体を分離しました。

この病原体は細菌でもウイルスでもなく、DNAやRNAなどの遺伝物質を含まない純粋なタンパク質分子です。彼はこの病原体を「プリオン」と名付けた。しかし、プリオンという名前は、それが何らかのウイルスであると誤解させやすいため、一部の学者はプリオンまたはプリオン体と翻訳することを提案しています。ここで注目すべきは、プリオンは病原体ではなく、大きなクラスのタンパク質の総称であるということです。

単なるタンパク質分子がなぜ脳内でこれほど大きな嵐を引き起こすのかは、いささか謎です。

プリオン自体はそれほど毒性はありませんが、拡散する方法が特殊です。簡単に言えば、分子レベルのゾンビです。狂牛病を例に挙げてみましょう。狂牛病のプリオンが人間の脳内のPrPと呼ばれるタンパク質と接触すると、後者が通常の機能タンパク質からそれ自身に似たプリオンに変化する可能性がある。プリオンに変化したPrPタンパク質は、もはや平静を保つことができません。彼らは必死になって他の通常の PrP タンパク質を同様のプリオンに変換します。

一般的に言えば、どの細胞も異常なタンパク質に対処するための機構を備えているが、急速に増殖するプリオンゾンビの飽和攻撃を受けると、この機構はすぐに消耗してしまう。さらに悪いことに、プリオンは集まって巨大なプリオンポリマーを形成する傾向があり、これによりこれらの異常なタンパク質の分解が困難になるだけでなく、細胞の活動に深刻な妨害を与え、最終的にはプリオンが存在する神経細胞を死滅させてしまいます。

恐怖物語はまだ終わっていない。神経細胞が死んで溶解すると、その中のプリオンが漏れ出し、周囲の神経細胞に感染します。その結果、脳内の神経細胞は、終末世界のゾンビに対する要塞のように、次々に倒れていきます。悪い点は、神経はほとんど再生しないので、一度死んでしまうことです。最終的には、多数の神経細胞が破壊され、脳に穴が開き、宿主動物は死を免れなくなります。

それぞれの人や牛の脳内の PrP やその他のタンパク質は多少異なり、また他のいくつかの要因の影響により、プリオンと戦う能力はブロンズからキングまでさまざまです。このため、同じ感染状況に直面しても、感染しやすい人もいれば、感染しない人もいるのです。

脳を開く可能性のあるこの病原体はどこから来るのでしょうか?

起源の謎

プリオンには遺伝子がないので、その存続は純粋に他のタンパク質を損傷することに依存しており、これは精神の継承の乱暴な方法です。それらの起源をたどるために一般的に使用される分子生物学のツールは役に立たない。したがって、人々は他の側面から手がかりを探すことしかできません。

現在知られているプリオンは、ほとんどの場合、神経系で機能しており、これがプリオンの起源を明らかにするための重要な手がかりとなります。実際、多くの神経疾患は海綿状脳症に似た大量の神経死を引き起こします。たとえば、アルツハイマー病（一般に老人性痴呆症として知られている）の根本的な原因は、記憶に関連するニューロンの大量死です。パーキンソン病の典型的な特徴は、運動信号の伝達を担う脳内の神経細胞群の崩壊です。

科学者がこれらの病気についてさらに深く調査するにつれて、常に何らかの異常なタンパク質が働いていることが分かってきました。家族性パーキンソン病では、α-シヌクレインと呼ばれるタンパク質が重要な役割を果たします。家族性パーキンソン病患者の脳内のα-シヌクレインは、時折、自発的にミスフォールディングを起こしますが、変形したα-シヌクレインは、正常な類似タンパク質の同様のミスフォールディングを引き起こす可能性が一定程度あります。

それだけでなく、これらの誤って折り畳まれたα-シヌクレインタンパク質は凝集して塊になり、最終的にはニューロンを死滅させます。ニューロンが破壊されると、変形したα-シヌクレインが周囲のニューロンに吸収され、「脳損傷」のドミノ効果を引き起こします。

このスクリプトは非常に馴染み深いようです。研究が進むにつれて、同様の特性を持つタンパク質が次々と発見され、それらがいくつかの神経疾患の原因となることがよくあります。

答えは明らかなようです。

唯一の問題は、これらのタンパク質は多くの場合非常に壊れやすく、脳の環境から離れるとすぐにその活性を失ってしまうことです。病気の動物の脳を別の動物の脳に直接注入することによってのみ、異なる個体間で感染が広がる可能性がわずかながら生じます。

しかし、進化の激しい消耗に直面して、解決策がある限り、すべての問題はいつか解決される運命にある。

パプアニューギニアでは、一部の部族で奇妙な病気が頻繁に発生します。患者はまず頭痛、関節痛、手足の震えに苦しみ、その後徐々に統合失調症になり、記憶喪失になり、最終的には笑いすぎて死んでしまいます。地元の人たちはこれを「クル」と呼んでいます。クールー病の伝染は、地元の先住民が亡くなった親族の死体を食べる習慣に依存しています。その後、クールー病の原因も誤って折り畳まれたPrPタンパク質であることが発見されましたが、それは狂牛病を引き起こしたPrPとまったく同じではありませんでした。

おそらく、脳環境の外で短期間生存でき、消化に耐えて消化管や血管壁を貫通できるタンパク質が、長い進化の過程で後のプリオンへと進化したのだろう。

プリオンは正常なタンパク質のミスフォールディングの結果であり、共食いがプリオンの原因ではないことに注意することが重要です。人食いはプリオンが伝染する原因の 1 つである可能性がありますが、すべてのプリオンが人食いによって伝染するわけではありません。多くのプリオンには他の感染経路もあります。たとえば、羊のスクレイピーは一般的に体液を介して伝染します。

自然の法則と人間の狂気が出会うとき

物語はここで終わるはずだったが、残念なことに、人間の貪欲さと無節操さがさらに暗い章を書き記してしまった。

論理的に言えば、プリオンは単なるタンパク質です。細菌のように休眠状態を保つことはできず、ウイルスのように結晶化することもできません。人間の介入がない限り、その拡散能力は最終的には限られています。

英国では1980年代から、地元の人々が食べない牛や羊の脳や骨、内臓から作られたいわゆる「飼料サプリメント」を牛や羊に与えることが広く行われるようになった。残念なことに、保健当局は人間の食べ物に比べて飼料に対する監視がはるかに緩いため、病気の動物の中にはさまざまなプリオンを保有しているものもいる。この人工的に作り出された「共食い」により、英国中の牧草地がプリオンの繁殖地と化した。

おそらくわずか数年の間に、さまざまなプリオンがさまざまな牛や羊の間で循環し、さまざまなねずみ講が経験交換会議を開催するのと同じように、脳内のさまざまなタンパク質を絶えず訓練して新しいプリオンに変換したのではないかと推測する人もいます。最終的に、種を超えて伝染する可能性のあるプリオンが出現し、これが冒頭で述べた狂牛病です。

20世紀に始まった変異型クロイツフェルト・ヤコブ病の流行は、世界中で何百人もの人々を感染させ、数え切れないほどの人々に、一生回復することが困難な精神的トラウマを残しました。

幸いなことに、その後政府は感染が疑われる動物や製品をどんな犠牲を払ってでも破壊し、より厳しい監視を実施したため、最終的にペストは防がれました。 2014年以降、英国では変異型クロイツフェルト・ヤコブ病による死亡例は報告されていない。

おそらく今回、人々はゾンビの死体を破壊することに成功したのでしょう。しかし、次にそれがどのような形で再びやって来て、再び数え切れないほどの嘆きの中で健全な心を奪っていくのかは誰にも分からない。