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サイエンスの冒険

危険な毒を未来の薬に変える、Smarter テクノロジー

 

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Intel® Core™ プロセッサは、薄くて軽いコンピューターに新しい可能性をもたらしています。

読了目安時間: 4分間

ゾルターン・タカーチュ (Zoltan Takacs) 博士は、ThinkPad を使用して世界で最も危険な毒素を分析し、新薬の糸口に変えています。

毒をもつ生き物に触れたいと思う人はまずいないでしょう。 しかし、有毒生物の追跡をライフワークとしている人もいます。ゾルターン・タカーチュ博士です。

科学者であり探検家としても知られる博士は、世界で最も危険な生物 — ヘビ、クモ、サソリなど — を探し歩いています。そのねらいは、致死性の高い毒素から新しい薬のひな形を見つけることです。 彼の方法論の背景にある基本的なロジックは、 「人を殺められるものこそ人の命を救えるかもしれない」というものです。

生物の毒液に含まれる毒素から既に約 20 種類の薬が作られています。そのうちの主要な 2 つの薬は心臓病の治療に使われています。 その他の薬についても、高血圧、心不全、血栓症、糖尿病、癌や HIV に関連する慢性的な痛みなど、たくさんの病気の治療に使われています。 こうした致死性の毒素の分子構造は、数百万年以上かけて進化を繰り返した結果、生命の維持機能を制御している特定の受容体と結合して、これを変化させられるようになったのです。 研究者は、この毒素が進化の過程で生み出した知恵を利用して、病気に関連する特定の受容体のみと結合し、これを変化させる薬の開発に結びつけたいと考えています。これにより、副作用を軽減し、治療の効果を高めるねらいです。

研究活動とそれに対する情熱から、タカーチュ博士は 190 を超える国々を訪れています。 ヘビに噛まれた回数は 6 回に及び、毒素と抗毒素の両方にアレルギーを発症しています。 しかし、このハンガリー生まれの生物医学の専門家が歩みを止めることはありません。遠い地球の片隅に息づく生物の毒液の中に、人の命を救う薬が眠っているかもしれないと知っているからです。 その知識と絶えない情熱が今日も彼を探検に向かわせます。 科学的な研究のほか、タカーチュ博士は飛行機のパイロット、スキューバ ダイバー、野生動物の写真家としての顔も持ち合わせています。 

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タカーチュ博士の自然界への興味は尽きることがありません。 子供のころ、博士は「どんな種類のヘビ」でも捕まえていたと述懐しています。初めて毒ヘビを捕まえたのは 14 才のころで、家までもって帰りました。 「科学者になりたいといつも思っていました」と博士は言います。 博士を駆り立てるものは、「生き物の謎と美しさ」です。

調査対象の国から許可を取得し、関心のある生物を実際に目にするまで、計画、移動、探索、獲物の発見に数か月かかることもあります。 ひとたび有毒生物を発見すると、それを捕獲し、少量の組織サンプルを採取します。通常はそのままリリースします。 

フィールド ワークにおいては、厳選された装備しか持ち運ぶことができません。最新の Intel® Core™ プロセッサを搭載した Lenovo の ThinkPad はいつも携帯するアイテムの 1 つです。


「ヘビの捕獲を除けば、コンピューターは欠かせないものです」と、長年 ThinkPad を愛用しているこのユーザーは仕事について語ってくれました。 しかし、彼が訂正するには、 「いや、ヘビの捕獲でさえコンピューターが必要です。許可の申請をメールする必要がありますから…。」

 

タカーチュ博士は、旅のあらゆる場面で、プランニング、GPS ナビゲーション、サンプルのラべリング、データの保存といった Lenovo の革新的なテクノロジー ソリューション を利用しています。 ピンチのときは、車のバッテリーや太陽光を利用してデバイスを充電します。 

Side Image Scorpion
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「どこへ移動しようと困ることはありません。コンピューターでデータにアクセスし、作業をするだけですから。」と博士は言います。 「作業のすべてが Lenovo のマシンでできてしまいます。」タカーチュ博士が技術的な装備を選ぶ際に重視するのは「持ち運べる、信頼できる、パワフルである」ことです。

 

しかし、コンゴの熱帯雨林を一度に何日も歩くときは、パワフルな仕様であることがとりわけ成功の鍵を握っています。 こうした状況では、持ち運べるだけでなく、頑丈であることも必要であるとタカーチュ博士は考えています。履いている靴からバックパックに収納するラップトップにいたるまで例外ではありません。

「Lenovo のコンピューターには 10 年前からお世話になっていますが、 どれもまだ動いています。文字通り世界中を一緒に旅しています。」と博士は述べています。 旅といっても、タカーチュ博士の場合は、よくある週末のお出かけとはいきませんが。

 

革新的なテクノロジーは研究所での検証にも登場します。タカーチュ博士は現在、4 台あまりの Lenovo マシンを研究所に投入し、科学的な洞察力を働かせるために役立てています。 サンプルを採取すると博士は研究所に赴き、所属する研究チームとともに毒素の遺伝情報を抽出します。そのデータを利用して Designer Toxin のライブラリを設計し、構築します。 高いスループットを誇るテクノロジーの助力を得ながら、博士はこれらのライブラリをふるいにかけ、新たな薬の手がかりを探し出します。

Side Image Lab
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Zoltan Lab


博士とシカゴ大学の同僚が協力して作成した Designer Toxin プラットフォームのライブラリには、ある 1 種類の受容体をターゲットとする 100 万を超える毒素の変異体が入力されています。 その変異体は、天然の毒素をひな形とし、計算ゲノミクスと分子モデリングを利用して作り出されています。 実をいうと、それらは「モザイク毒素」と呼ばれています。異なる種類の有毒生物に由来するさまざまな毒素のパーツを貼り合わせたものであるという意味です。 データを分析するために、タカーチュ博士らは、主要な受容体を介し、複数の計算手法を使用して (これには Lenovo の ThinkPad マシンが主に利用されています) 毒素の変異体をふるいにかけます。これにより、どの毒素が対象の病気の治療に最も効果がありそうか判断しています。  


この Designer Toxin ライブラリは、既に薬の糸口となる分子を導き出しています。ただし、薬が市場に出回るまでに、実験や試験に 10 年を超える歳月が必要になるかもしれません。  


テクノロジーの進歩は、タカーチュ博士のミッションにとって重要な要素です。 「毒素は、身体の主要な受容体を探すうえで、最も洗練された、強力な手がかりの 1 つになります」と博士は語ります。 「この自然の知恵をそのまま維持したいと思いながらも、 一方では、薬理学を生命情報科学に応用した最先端のテクノロジーを使用して、数億年の試行錯誤の過程で形成された自然的特性を改良しようともしています。」  

博士がもつ長大なリストには、足を運んでみたい場所が綴られています。アジアとアフリカが次の目的地です。研究上の優先順位、許可、季節的な要素があるものの、計画するうえで重要な条件となるのは好機があるかどうかです。 現在、推定 2 千万の毒素を保有した 15 万を超える有毒生物種がこの惑星に生息しています。1 つ確かなのは、この科学者の研究と探索の対象はすぐには尽きないだろうということです。 

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