飢餓問題や気候変動の解決に役立つ? リスクゼロではない? ゲノム編集食品のメリットと課題を正しく理解しよう

飢餓問題や気候変動の解決に役立つ? リスクゼロではない? ゲノム編集食品のメリットと課題を正しく理解しよう

ゲノム編集食品は日本でもすでに流通していると言われています。
超多収穫イネ、血圧を下げる効果のあるトマト、食中毒のリスクを低減したジャガイモ、肉厚のマダイ―日本でも既に多くのゲノム編集食品が開発されています。

ゲノム編集とはそもそもどのような技術なのでしょうか。
これまでの遺伝子組み換え技術とはどこが違うのでしょうか。
安全性に問題はないのでしょうか。
食品表示はどうなっているのでしょうか。
そして、今後の展望と課題は・・・?

ゲノム編集とは

まず、そもそもゲノム編集食品とはどのようなものなのかみていきたいと思います。

~ゲノムとは~

ゲノム編集は目的に合った品種を作る品種改良の技術のひとつです。
品種改良は遺伝子の変化によって性質が変化することを利用しています *1:p.3。

では、遺伝子とはどのようなものでしょうか。
遺伝子は、DNAのうち、その生物の性質や特徴などに大きく関与する部分、つまりその生物の設計図のようなものです。

DNAの主要成分のひとつに、「塩基」と呼ばれるものがあります。

図1 DNAと塩基
出典:*1 農林水産省 農業・食品産業技術総合研究機構 生物機能利用研究部門企画管理部 遺伝子組換え研究推進室(2019)「ゲノム~編集あたらしい育種技術~」 p.3
https://www.affrc.maff.go.jp/docs/anzenka/attach/pdf/genom_editting-5.pdf

 

上の図1はDNAを表していますが、この図では塩基をわかりやすく示すために、その部分をアルファベットで示しています。
このアルファベットからもわかるように、塩基には以下の4種類があります。

A:アデニン
T:チミン
G:グアニン
C:シトシン

この4種類の塩基の並び方(DNA配列)が遺伝情報で、この配列によって、生物の形や性質の違いなどが決まります。
ゲノムとは、こうしたDNA全体のことを指し、数万個の遺伝子を含んでいます。

~ゲノム編集技術とは~

次に、ゲノム編集とはどのような技術でしょうか。
ゲノム編集技術の基本は、ゲノムの中の特定の場所を切断することによって、生物が本来持っていた性質を変えることです。

では、なぜ、切断するのでしょうか。

自然界にあっても、紫外線などによってDNAが切断されることがありますが、生物は本来、DNAが切断されても元通りに直す仕組みを持っています *1:p.4。
でも、まれにDNA配列が元とは違う並び方になることがあります。
これが突然変異です。

ゲノム編集は、人工的に突然変異を起こして、生物の性質を変える技術なのです(以下の図2)。

図2 ゲノム編集のイメージ
出典:*1 農林水産省 農業・食品産業技術総合研究機構 生物機能利用研究部門企画管理部 遺伝子組換え研究推進室(2019)「ゲノム~編集あたらしい育種技術~」 p.7
https://www.affrc.maff.go.jp/docs/anzenka/attach/pdf/genom_editting-5.pdf

このゲノム編集技術では、上の図2のように、3つの変化を起こすことが可能だとされています。
もっと単純な図でその3つの変化をみてみましょう(以下の図3)。

図3 ゲノム編集の3つ
出典:*2 NHK くらし☆解説「ゲノム編集食品 新たな流通ルールは?」(2019年1月25日放送)
https://www.nhk.or.jp/kaisetsu-blog/700/313339.html

まず図3を左からみていきましょう *2。

① 機能停止:一定の役割を持つ遺伝子を切って、機能を「なくす」こと
② 機能変更:その部分に別の遺伝子が入り込み、元々の「性質を変える」こと
③ 機能負荷:切断したところに、新たな遺伝情報を入れて、「付け加える」こと

ゲノム編集技術を使うと、まるでパソコンで文章を編集するように、正確に、しかも簡単に上のような変化を起こすことができます。

~ゲノム編集と遺伝子組み換えの違い~

では、ゲノム編集は従来の遺伝子組換えとどう違うのでしょうか。

遺伝子組み換えとは、生物の細胞から有益な(付加したい)性質を持つ遺伝子を取り出し、植物などの細胞の遺伝子に組み込んで、新しい性質をもたせることです *3。

したがって、遺伝子組換えは、図3の③機能負荷と合致します。
つまり、ゲノム編集と遺伝子組み換えとは一部、一致する特徴をもつということです。
このことは、後ほどお話しする国の規制や食品表示に関連する問題です。

ゲノム編集食品のメリット

ゲノム編集食品とは、上でみたようなゲノム編集技術によって品種改良した食品のことです。
では、そのメリットとはどのようなものでしょうか。

~効率的で精度の高い品種改良と食品生産の低コスト化~

ひとつ目のメリットは、効率的で精度の高い品種改良が実現し、そのことによって食品生産にかかる時間とコストの低減が図れることです *2。

ゲノム編集技術は、これまでの遺伝子組み換え技術に比べて非常に精度が高く、この技術によって、狙った改良を素早く、しかも簡単に行うことができるようになりました。
さらに、どの遺伝子がどういう役割を担っているのか、ゲノムの解読も進歩しつつあります。

その結果、国内外の企業や大学がこぞって、この技術を使った品種開発競争を繰り広げています。

日本でも既に多くのゲノム編集食品が開発されています *1:pp.12-13、*2、*4。

図4 ゲノム編集食品例
出典:*4 NHK クローズアップ現代プラス(2019)「解禁!“ゲノム編集食品” ~食卓への影響は?~」(2019年9月24日放送)
https://www.nhk.or.jp/gendai/articles/4331/

 

例えば、筋肉の成長を止める遺伝子をゲノム編集技術で壊し、従来の1.2倍の筋肉をつけたマダイは、効率的な養殖ができると期待されています。
また、高血圧に悩む人用に開発されたトマトは、僅かな量で高血圧を低下させる効果が期待できます。

この他、時間が経っても黒くならないマッシュルーム、超多収の米、養殖しやすいように暴れないマグロやサバ等々が開発されています。

このようにゲノム編集技術食品は効率的に生産でき、量産につながる食品も多いため、食品生産の低コスト化につながります。

~世界的な飢餓・気候変動の解決への寄与~

次のメリットは、こうした品種改良によって、世界的な飢餓や気候変動問題の解決に寄与する可能性があるということです *5-1。

まず、飢餓問題についてみていきましょう。

ユニセフ(国連児童基金)を含む国連5機関が2020年7月に発表した「世界の食料安全保障と栄養の現状」最新版によると、飢えに苦しむ人の数は2019年に約6億9,000万人にのぼり、2018年から1,000万人、5年間で6,000万人近く増加したと推定されています。

さらに、新型コロナウイルス感染症(COVID-19)のパンデミックによって、2020年末までに1億3千万人以上の人々が慢性的な飢餓に陥るおそれがあると推計されています *6。

こうした状況の下、ゲノム編集技術を使えば、世界的な食糧生産が大幅に増加し、飢餓問題に大きく寄与するといわれているのです。

次に、気候変動問題についてみてみましょう。

下の表1はアメリカで開発された食品も含むゲノム編集食品の例とその効果をまとめたものです。

 

表1 ゲノム編集食品の例とその効果

出典: *5-1 「あなたの質問に答えます第5回(ゲノム編集食品の価値ってなんですか?)<ゲノム編集技術<ゲノム編集等の新たな育種技術」
https://www.affrc.maff.go.jp/docs/anzenka/genom_editting/interview_5.htm

例えば、この表の上から2行目の「褐変しないロメインレタス」は、時間が経っても褐色に変化しないため、食品ロスの低減につながります。
先ほどふれた、時間が経っても黒くならないマッシュルームも同様です。

食品ロスが減れば、生産過程や廃棄過程で排出されるCO2量も減り、気候変動の問題解決にも役立つのです。

以上みてきたように、ゲノム編集食品にはさまざまなメリットがあります。

ゲノム編集食品の問題点

では、ゲノム編集食品に問題はないのでしょうか。

結論を先取りすると、そのデメリットは、危険性が排除できない、つまり、リスクゼロではないという点です *4、*5-2、*7。

既にお話ししたように、ゲノム編集はねらい通りの場所をピンポイントで切って、その部分に変化を生じさせる技術です。

でも、間違いが全くないとはいい切れません。
DNAを切断する酵素は、研究者が設計して作成しますが、不適切な設計をすれば、標的にしていた配列とは別の部分を変異させる恐れがあるのです。
これを「オフターゲット変異」といいます。

このオフターゲット変異がたんぱく質の構造を変え、それがアレルゲンとなって食の安全上の問題になることも考えられます。

ただ、この問題に関しては研究者によって意見が対立しています。
オフターゲットを問題視しない研究者の主張は以下のようなものです *5-2。

自然界においても、従来の品種改良でも、ゲノム編集でのオフターゲット変異と同じような遺伝子変異が起きている。
もしオフターゲット変異が生じても、ゲノム編集と同じ工程によって取り除くことが可能である。

こうした主張に対してそれは楽観的すぎると考える研究者もいます *7。

また、ゲノム編集技術そのものがかなり新しい技術で、まだ分かっていないことが数多くあるため、生物多様性などに対する「未知のリスク」が潜んでいる可能性があるという指摘もあります *4、*7、*8:p.2。

図5 オフターゲットのイメージ
出典:*4 NHK クローズアップ現代プラス(2019)「解禁!“ゲノム編集食品” ~食卓への影響は?~」(2019年9月24日放送)
https://www.nhk.or.jp/gendai/articles/4331/

では、私たちはこの問題をどう捉えたらいいのでしょうか。

ゲノム編集食品の規制と食品表示

上でみた安全性の問題は、ゲノム編集食品の規制と食品表示の問題に直結します。
ゲノム編集食品が市場に流通するとき、遺伝子組換え食品と同じように食品表示をするかどうかという問題です。

2019年は日本だけでなく、ゲノム編集食品に対する諸外国の方向性も明確になった年です。
日本についてお話しする前に、まず海外ではどうなっているのかみていきたいと思います。

~欧米の対応~

諸外国の方向性は以下のように大きく3つに分けられます *5-3。

1. 遺伝子組換え食品として扱う:EU、ニュージーランド
2. 外来遺伝子が残存していないことが確認されれば規制対象外:南米諸国、オーストラリア
3. 作物(植物)に関しては上の2と同様、外来遺伝子が残存していない場合、規制対象外。動物については未決定:アメリカ

ここからは、欧米についてみていきたいと思います。

まず、EUは、2001年に施行された「GMO(遺伝子組換え)指令」という法律によって、
「2001年以降に開発された突然変異誘発技術はすべて、遺伝子組換えと同じ規制を受ける」
としています。

ゲノム編集による品種改良は2001年以降の技術なので、遺伝子組換えと同じ扱いになるわけです。
つまり、その決定は、安全性で判断した結果ではなく、既存の法律の解釈によるものです。

この結果を受けて、EUはゲノム編集による品種改良の研究開発も、規制をどのようにするかの議論もまったく進まなくなり、膠着状態になっています。

一方、アメリカは、作物(植物)と動物で取扱いが異なります。

まず、作物からみていきましょう。
作物は農務省(以降、「USDA」)が方向性を示していますが、ゲノム編集作物のうち、外来遺伝子が残存していない場合、つまり図3の③―遺伝子組換えに相当するもの以外は、規制外です。

また、国への届出や情報提供も求められていませんが、事業者が自らUSDAに情報提供することはできます。
2020年1月時点で、USDAに届け出られた事例は大学からの届出を中心に20件以上ありますが、商品化が公表されているのはオレイン酸の含有量が多い大豆1品種のみです。
この大豆は油に加工され、市販され、レストランなどで提供されています。

図6 ゲノム編集による大豆油の表示
出典:*4 NHK クローズアップ現代プラス(2019)「解禁!“ゲノム編集食品” ~食卓への影響は?~」(2019年9月24日放送)
https://www.nhk.or.jp/gendai/articles/4331/

 

では、この大豆油のラベルには何が書かれているのでしょうか。
ラベルに書かれているのは「Non-GMO」、つまり遺伝子組換えではないこと。
そして、オレイン酸が多いという商品のメリットで、ゲノム編集食品であることは書かれていません。

アメリカでは、ゲノム編集食品の表示義務はなく、したがって消費者は、商品がゲノム編集食品であるかどうか、ラベルから知ることはできないのです。

では、この大豆油を開発した企業は、消費者への情報提供のあり方をどのように考えているのでしょうか。
この企業の社長は、以下のように話しています。

「消費者は、Non-GMO(遺伝子組み換えでない)の商品を求めています。この商品はNon-GMOであり、体にも良いと表示することには何の問題もありません。政府もそれで良いという立場ですし、弊社は正しい手続きをとっています」

このような状況を受け、ある消費者団体では、企業に頼らず、独自のやり方でゲノム編集食品の表示をしようとしています。

アメリカでは、現在、遺伝子組換え食品も表示義務はありません。
そこで、この団体では、スーパーの商品を調査して、遺伝子組み換え食品でないことが確認できたら、独自の認証マークをつけてきました(図7)。

図7 アメリカの消費者団体による Non-GMO(遺伝子組換えでない)ラベル
出典:*4 NHK クローズアップ現代プラス(2019)「解禁!“ゲノム編集食品” ~食卓への影響は?~」(2019年9月24日放送)
https://www.nhk.or.jp/gendai/articles/4331/

この消費団体は、この表示をゲノム編集食品にも拡大しようとしています。
その方法は、商品の流通経路をさかのぼり、開発した企業の特許を調べるというものです(図8)。

図8 アメリカの消費者団体によるゲノム編集食品の洗い出し方法
出典:*4 NHK クローズアップ現代プラス(2019)「解禁!“ゲノム編集食品” ~食卓への影響は?~」(2019年9月24日放送)
https://www.nhk.or.jp/gendai/articles/4331/

こうした調査には時間とコストがかかりますが、こうしてゲノム編集食品を洗い出し、ラベルを貼ることで、消費者の知る権利、選ぶ権利を守ろうとしているのです。

次に、ゲノム編集動物に関しては、どうなっているのでしょうか。
アメリカ食品医薬品局(以降、「FDA」)はゲノム編集動物については、遺伝子組換え生物として規制する方針案を提示しました。

ところが、その後、多くの科学者や産業界が政府に規制見直しを求める署名活動を展開しています。
ケースバイケースでリスクを評価し判断するべきだ、という主張です。

そのためか、FDAはゲノム編集動物の扱いをどうするかまだ正式決定していません。

~日本の規制と食品表示~

では、最後に、日本の規制と食品表示をみてみましょう *5-3。

日本は、先ほどみた南米諸国やオーストラリア同様、
「外来遺伝子が残存していないことが確認されれば規制対象外」
で、安全性審査は必要ないとされていますが、国への届出や情報提供を促しています。

一方、遺伝子組換えと同様に外来遺伝子を入れ込んだものは安全性審査の対象となります(図9)。

 

図9 日本におけるゲノム編集食品の規制
出典:*2 NHK くらし☆解説「ゲノム編集食品 新たな流通ルールは?」(2019年1月25日放送)
https://www.nhk.or.jp/kaisetsu-blog/700/313339.html

次に食品表示はどうなっているのでしょうか。

食品表示も安全性審査と同じく、遺伝子組換え食品に相当するものは表示義務が必要ですが、それ以外のゲノム編集食品については、現在のところ表示義務がありません *9(図10)。

したがって、企業が表示しない限り、消費者はその食品がゲノム編集食品であるかどうか知ることはできません。

図10 ゲノム編集食品と遺伝子組換え食品の食品表示
出典:*9 消費者庁食品表示企画課(2019)「ゲノム編集技術応用食品の表示について」(2019年9月)
https://www.caa.go.jp/policies/policy/food_labeling/quality/genome/pdf/genome_190919_0001.pdf

このような方向性になった主な理由は、外来遺伝子が残存しないもの、つまり遺伝子組換えに相当しないものは、ゲノム編集技術を用いたものか、従来の品種改良なのか、科学的に判別することが不可能だからです。
なお、ここでいう「従来の品種改良」とは、「自然界で起きた突然変異により形質が変化したものを選抜する」という方法です *1:p.4。
したがって、もし規制したとしても、実効性がないため、規制をしないということになったのです。

では、日本の企業は、ゲノム編集食品の表示についてどう考えているのでしょうか。

先ほどふれた、血圧を下げるとされる成分を多く含んだトマトを開発した企業の最高技術責任者(筑波大学教授)は、以下のように話しています *4。

「必要な情報を提供するという意味では、『ゲノム編集食品です。』『ゲノム編集トマトです。』みたいな表示というのはありかなと。情報を知りたいという皆さんがいるのであれば、それは情報として、ちゃんと提供していくべき」
ただ、国が決めた販売ルールでは、先ほどお話ししたように、アメリカと同様、ゲノム編集食品であることを表示する義務はありませんから、表示するかどうかは企業の判断に任されています。

今後の展望と課題

では、今後、この食品表示の問題は、どうなっていくのでしょうか。

まず、企業の立場からみていきましょう。
企業側にとって、ゲノム編集食品表示にはメリットとデメリットがあります *4。

まず、メリットとしては、ゲノム編集による付加価値をアピールすることができるということです。
一方、デメリットは、ゲノム編集食品に不安を感じている消費者が離れていくことです。
特に、付加価値をアピールしにくい商品の場合には、企業は表示をためらうことが予想されます。

また、企業は、消費者がゲノム編集食品と遺伝子組換え食品を混同するすることを懸念しています。

企業は、今後、以上のようなメリットとデメリットを考慮し、消費者の動向を見極めて、表示・不表示を決めていくことになるだろうと予想されます。

一方、消費者の中には、選ぶ権利が保障されることを望む人がいるでしょう。
先ほどみたように、ゲノム編集食品を科学的に判別することはできませんが、アメリカの消費者団体のように、流通、生産段階をさかのぼって履歴を見ていけば、それがゲノム編集食品かどうか分かります。
このような検証をやるべきか、やるとしたら誰がやるのかという問題もあります。

ゲノム編集は最先端技術で、これからも急速に進歩することが予想されます。
これまでみてきたように、この技術にはさまざまなメリットがある一方、リスクゼロではないという安全性の問題があります。

今後は、新しい動きをすばやくキャッチアップし、新しい技術を検証しつつ、安全性評価を行うことが大切です。
また、消費者としても、ゲノム編集食品を正しく理解し、国や企業になにを求めていくのか、そのスタンスを見定めることが必要ではないでしょうか。

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参照・引用を見る

*1

農林水産省 農業・食品産業技術総合研究機構 生物機能利用研究部門企画管理部 遺伝子組換え研究推進室(2019)「ゲノム~編集あたらしい育種技術~」
https://www.affrc.maff.go.jp/docs/anzenka/attach/pdf/genom_editting-5.pdf

*2

NHK くらし☆解説「ゲノム編集食品 新たな流通ルールは?」(2019年1月25日放送)
https://www.nhk.or.jp/kaisetsu-blog/700/313339.html

*3

厚生労働省医薬食品局食品安全部(2010)「遺伝子組換えとはなんですか?<遺伝子組換え食品の安全性について
https://www.mhlw.go.jp/topics/idenshi/dl/h22-00.pdf

*4

NHK クローズアップ現代プラス(2019)「解禁!“ゲノム編集食品” ~食卓への影響は?~」(2019年9月24日放送)
https://www.nhk.or.jp/gendai/articles/4331/

*5

農林水産技術会議(2020)「ゲノム編集技術」
https://www.affrc.maff.go.jp/docs/anzenka/genom_editting.htm

*5-1

「あなたの質問に答えます第5回(ゲノム編集食品の価値ってなんですか?)<ゲノム編集技術<ゲノム編集等の新たな育種技術」
https://www.affrc.maff.go.jp/docs/anzenka/genom_editting/interview_5.htm

*5-2

「あなたの質問に答えます第3回(オフターゲット変異が起きるから危険、なのですか?)<ゲノム編集技術<ゲノム編集等の新たな育種技術」
https://www.affrc.maff.go.jp/docs/anzenka/genom_editting/interview_3.htm

*5-3

「あなたの質問に答えます第7回(EUはゲノム編集食品を禁止している、という話は本当ですか?)<ゲノム編集技術<ゲノム編集等の新たな育種技術」
https://www.affrc.maff.go.jp/docs/anzenka/genom_editting/interview_7.htm

*6

ユニセフジャパン(2020) 「世界の飢餓人口 増加続く 2030年の『飢餓ゼロ』達成困難のおそれ
ユニセフなど、国連5機関が新報告書」(2020年7月13日発表)
https://www.unicef.or.jp/news/2020/0173.html

*7

KOKOKARA(2019)「『ゲノム編集食品』が食卓に上がる日。本当に規制は必要ないのか? 北海道大学教授・石井哲也さんに聞く」
https://kokocara.pal-system.co.jp/2019/07/22/genome-editing/

*8

経済産業省「経済産業省所管分野におけるゲノム編集技術の利用によって得られた生物 のうちカルタヘナ法の規制対象外と整理された生物の取扱について(報告) 」
https://www.meti.go.jp/shingikai/sankoshin/shomu_ryutsu/bio/bio_riyohyoka/pdf/008_03_01.pdf

*9

消費者庁食品表示企画課(2019)「ゲノム編集技術応用食品の表示について」(2019年9月)
https://www.caa.go.jp/policies/policy/food_labeling/quality/genome/pdf/genome_190919_0001.pdf