2020年1月28日
世界的に有名なWeizmann Institute of scienceが、個々の細胞の働きや相互作用を明らかにするためにイルミナのシーケンスを選択し、それによって健康と疾患に対する理解を深めたことを嬉しく思います。
同研究所の免疫学部門に勤務するIdo Amit教授は、コンピューターサイエンス学部と応用数学部のAmos Tanay教授とともに、イルミナのNovaSeq 6000システムを使用して、免疫系内の細胞が健康な組織や腫瘍細胞とどのように相互作用するかを調べています。NovaSeq 6000はイルミナの現在までの最も強力なシーケンサーで、全ゲノム、トランスクリプトーム、エピゲノム解析に卓越した品質とスピードを提供します。このシステムは、数百万の単一細胞を迅速かつ正確にシーケンスすることができ、神経変性疾患、がん、自己免疫疾患、希少疾患に関する研究に革命をもたらしています。
2019年にSanofi-Institut Pasteur International Junior サイエンティストを最近受賞したAmit教授は次のように述べています。腫瘍と免疫系の相互作用を理解するためにNovaSeqを応用し、がんと闘うための新しい免疫療法の開発を加速できることを非常に嬉しく思います。この技術により、シングルセルゲノミクスの新しいアプリケーションを開発し、より大規模でより野心的な研究を実施して、各患者の遺伝子構造と疾患を引き起こす分子の変化に基づいて、個別化された診断と治療法を変革することができます。
イルミナのヨーロッパ、中東、アフリカ担当シニアバイスプレジデント兼ゼネラルマネージャーであるPaula Dowdy氏は次のように述べています。世界的に有名なWeizmann Institute ofscienceが、個々の細胞の作用と相互作用を明らかにするためにイルミナのシーケンスを選択し、それにより健康と疾患の理解を高めたことを嬉しく思います。
この新しいシステムは、イルミナの専任サポートチームによって、NancyとStephen Grand Israel National Center for Personalized Medicine（G-INCPM）に設置されました。また、Gamida for Life Groupの一部門である、民間のマーケティングライフサイエンス企業であるDaniel Biotechも、チームをサポートします。
NovaSeqシステムへのアクセスから恩恵を受けるG-INCPM内のその他の研究プログラムには、人体内のすべての細胞型をマッピングすることを目的とした画期的なプロジェクトであるHuman Cell Atlasや、1万人のボランティアで腸内微生物叢をカタログ化する10K000のプロジェクトなどがあります。
ゲノム、エピゲノム、トランスクリプトームからの洞察
人体には、地球上の総人口の4,000倍以上の細胞があります。各人と同様に、すべてのセルには固有のアイデンティティがあります。各細胞には、DNA内でコードされた同じ一連の遺伝子指示が含まれていますが、その同一性および機能は、特定の時点で活性を示す遺伝子のレパートリーに依存します。
同じ細胞型を含むように見える組織でさえ、異なる状態の細胞の複雑な混合物であることが多いです。従来のシーケンス技術では、数百、数千、さらには数百万の細胞を一緒に処理して、効果的に細胞スムージーを作成する必要があります。これにより、細胞個人のアイデンティティが曖昧になり、健康組織や異常組織内の作業における分子プロセスに関する潜在的に重要な情報が見逃されます。
基礎となるDNAと同様に、各細胞にはエピゲノムと呼ばれる一連の分子タグがあり、それが活性かサイレントかによってゲノムの領域をラベル付けします。遺伝子がアクティブになると、コピーされて複数のRNAメッセンジャー分子が生成され、細胞内でタンパク質を作るための指示が送られます。一度に細胞に存在するRNAシーケンスは、トランスクリプトームとして総称されます。
イルミナのNovaSeq 6000などのテクノロジーにより、研究者は単一細胞のレベルまでも、より深いカバレッジでゲノム、エピゲノム、トランスクリプトームのシーケンスを行うことができます。このマルチオミクスアプローチは、Nature Methodsが動的生物学的事象を解読する可能性について、2019年のメソッド・オブ・ザ・イヤーに選出されました。
このような技術は、プレシジョンメディシンの進歩の基盤を築き、特定の患者の分子構造とその疾患に基づいた検査や治療の開発につながっています。例えば、がんでは、バルクサンプルシーケンスは、腫瘍内の細胞の大部分をターゲットとする治療を特定する可能性がありますが、治療に抵抗性を示す少量の細胞を容易に見落とす可能性があります。これらの耐性細胞は増殖し続け、最終的にがんの再発を引き起こします。シングルセルシーケンスは、腫瘍内の遺伝子パッチワークに関するより詳細な情報を提供し、耐性細胞を特定し、医師がより効果の高い治療アプローチを選択できるようにする可能性があります。
