ワシントン大学のデイビッド・ベイカー氏がタンパク質設計でノーベル賞を受賞

ワシントン大学の生化学者デビッド・ベイカー氏は、20年以上にわたるタンパク質の分子構造に関する発見により、今年のノーベル化学賞を受賞した。これらの発見は、新たな治療法、新素材、そして新たなスタートアップ企業を生み出すことにつながった。

「未来にとてもワクワクしています」と、ワシントン大学医学部タンパク質設計研究所所長のベイカー氏は、本日シアトルで行われた記者会見で述べた。「タンパク質設計は世界をより良い場所にする大きな可能性を秘めていると思います。そして、私たちはまだその始まりの段階にいると確信しています。」

ベイカー氏は、Google DeepMindのデミス・ハサビス氏とジョン・ジャンパー氏と共同で受賞しました。2人もタンパク質構造予測のための計算技術の先駆者です。2人は12月10日にスウェーデンのストックホルムで開催される式典でメダルを授与されます。

スウェーデン王立科学アカデミーは、ベイカー氏が「全く新しい種類のタンパク質を作るというほぼ不可能と思われる偉業を成し遂げた」と述べた。

同アカデミーはニュースリリースで、「同氏の研究グループは、医薬品、ワクチン、ナノ材料、小型センサーとして使用できるタンパク質など、想像力に富んだタンパク質の創造を次々と生み出してきた」と述べた。

タンパク質は生物学的プロセスの基盤として機能し、文字通り細胞の働きを解き明かします。しかし、これらの分子の「鍵」の3D構造を解明することは、非常に複雑な作業です。「タンパク質なしには生命は存在できません。タンパク質の構造を予測し、独自のタンパク質を設計できるようになったことは、人類にとって最大の利益です」とスウェーデン科学アカデミーは述べています。

ベイカー氏とその同僚は初期のタンパク質設計ツールを開発し、そのコードをRosetta Commonsと呼ばれるコンソーシアムを通じて公開しました。このコードは、ゲームのようなクラウドソーシングキャンペーン「Foldit」に活用され、数十万人のコンピューターユーザーがタンパク質の複雑な構造を解明する協力を得ました。

人工知能ツールの登場により、タンパク質構造予測のスピードは加速し、今日ではタンパク質設計研究所とGoogle DeepMindが世界をリードする存在として認められています。マイクロソフトの最高科学責任者であるエリック・ホロヴィッツ氏は、LinkedInで「5年前にデイビッドと全面的に協力することを決定した」と述べ、AIを活用したワクチンや医薬品の開発加速に向けて協力していくとしています。

今年のノーベル化学賞（賞金100万ドル）の半分はベイカー氏に贈られ、残りの半分はハサビス氏とジャンパー氏が分け合う。

ベイカー氏の研究は、世界初のコンピューター設計によるタンパク質医薬品の開発に貢献しました。これは、ワシントン大学メディシンの同僚たちが開発したCOVID-19ワクチンです。ワシントン大学によると、ベイカー氏は100件以上の特許を保有し、21社のバイオテクノロジー企業を共同設立しており、そのうちのいくつかはすでに買収されています。

武田薬品工業は、タンパク質設計研究所（IPCD）のスピンアウト企業の一つであるPvPバイオロジクスを3億3000万ドルで買収しました。アストラゼネカは、自然発生ウイルスを標的とした合成ワクチンを開発する別のスピンアウト企業であるイコサバックスを11億ドルで買収しました。同研究所に関連するスピンアウト企業には、サイラス・バイオテクノロジー、サナ・バイオテクノロジー、A-アルファ・バイオ、ザイラ・セラピューティクスなどがあります。

2020年、ベイカー氏は生命科学分野のブレークスルー賞を受賞しました。「身の回りにあるものを改変するのではなく、タンパク質をゼロから設計し、まさに自分がやりたいことを実行できるようになることは、まるで石器時代からの脱却のようなものです」と、当時彼はGeekWireに語りました。

ベイカー氏は今日、この技術は、ガン、アルツハイマー病、自己免疫疾患などの病気に対する新しい治療法を合成したり、プラスチックやその他の汚染物質を分解する化学物質を生産したり、極端に遠いと考えられるような用途向けの新しい材料を作り出すのに利用できる可能性があると述べた。

「半導体材料を含め、現在私たちが持っているあらゆる材料よりも多くの点で優れたハイブリッド材料を想像してみてください」と彼は言った。「つまり、電子機器のパターン形成における新しい方法になるかもしれません。それでも、まだ異端児と言えるでしょう。」

6月にシアトルの技術エコシステムについて行われたパネルディスカッションで、ワシントン大学とつながりのあるスタートアップ企業に投資するパック・ベンチャーズのゼネラル・パートナー、ケン・ホレンスタイン氏は、ベイカー氏の研究室は「世界に変革をもたらす」と語った。

「ノーベル賞を受賞するかどうかの問題ではなく、いつ受賞するかの問題だ」とホーレンシュタイン氏は当時語った。

本日の発表を受けて、A-Alpha-BioのCEOであるデイビッド・ヤンガー氏は、ベイカー氏を「聡明で先見の明のある生化学者」と称えた。ベイカー氏の研究室からスピンアウトした別のスタートアップ企業、Bio Architecture LabのCEO、ニケシュ・パレク氏は、ベイカー氏は「シアトルのテクノロジーコミュニティの真の支柱」だと述べた。

「デイビッド氏は、商業化の機会と課題の両方を理解しているという点で、一緒に仕事をする上で刺激的で非常に協力的な学術的共同創設者です」とパレク氏はGeekWireへのメールで述べた。

ベイカー氏はワシントン大学教員としてノーベル賞を受賞した8人目となる。

「正直に言って、これ以上素晴らしいことはありません」と、ワシントン大学のアナ・マリ・コース学長は本日の記者会見で述べた。「私たちは、最も卓越した、創造的で、革新的で、才能豊かな教員を輩出していることを大変誇りに思っています。そして、デイビッド氏ほどその好例となる人物は他にいません。」

62歳のベイカー氏はシアトル生まれで、ワシントン大学キャンパスからそう遠くない場所で育ちました。両親は共にワシントン大学の教員で、ベイカー氏は1980年にシアトルのガーフィールド高校を卒業しました。「彼はまさに地元の子供でありながら、世界に影響を与えています」とコース氏は語りました。

ベイカー氏は1984年にハーバード大学で学士号を取得し、1989年にカリフォルニア大学バークレー校で生化学の博士号を取得しました。1993年からワシントン大学医学部生化学科の教員を務めています。「長年ここにいますが、辞めることなど一瞬たりとも考えたことはありません」とベイカー氏は語りました。

彼の妻であるワシントン大学医学部の生化学者ハンネレ・ルオホラ＝ベイカーは、著名な幹細胞生物学研究者です。ベイカー氏はAP通信に対し、今朝早くノーベル賞受賞の知らせを聞いた時、ルオホラ＝ベイカーがそばにいて、すぐに叫び声を上げたと語りました。

「ちょっと耳をつんざくような音だった」とベイカーさんはAP通信に語った。

このレポートには GeekWire の Taylor Soper が協力しました。