代謝物を網羅的に分析する「メタボローム解析技術」がもたらす、“医学の進歩・ヘルスケアの発展”と“人々の健康で豊かな暮らし”

21世紀、科学技術は凄まじく進歩し、以前であれば不可能だったことも容易に実現可能になった。特に大きな進歩があったのは、創薬・医療・食品・化学などの研究開発分野ではないだろうか。これまで数値化が難しかった事象や対象物を、詳細・正確かつ網羅的に数値化するテクノロジーが数々生まれ、日々進化を遂げている。

ヒューマン・メタボローム・テクノロジーズ株式会社（HMT）も、まさに“数値化できなかったことを、数値化するテクノロジー”で、注目されている企業のひとつ。あらゆる試料に含まれる代謝物質の分析を可能とする革新的な分析技術「メタボローム解析技術」をコアとし、受託分析を展開する慶應義塾大学発の研究開発型ベンチャーだ。2003年に創業して以来、創薬・医療・食品・化学など様々な分野で、新しい未来をつくるための研究開発を支援している。

今回、HMTの代表取締役社長・橋爪克仁氏にインタビューを実施。同社のテクノロジーが実現可能にした「最新技術の応用事例」や「今後の展望」「数値化ビジネスで成功させるために大切なこと」を伺った。

橋爪 克仁
ヒューマン・メタボローム・テクノロジーズ株式会社 代表取締役社長
1968年生まれ。大阪府出身。1994年に名古屋大学 大学院生命農学研究科修士課程を修了し、同年に宝酒造株式会社に入社する。2002年タカラバイオ株式会社へ転籍し、同社ドラゴンジェノミクスセンター副センター長、営業部部長、事業開発部部長、受託開発部部長を歴任する。2017年に株式会社エムティーアイ執行役員に就任。2018年、ヒューマン・メタボローム・テクノロジーズ株式会社に入社。2019年9月、同社の代表取締役社長に就任する。

INDEX

・今までになかった「代謝物を網羅的に解析できる技術」
・COVID‑19の治療法研究にも、豚肉の旨味PRにも、役立つ技術
・地域名産品に新たな付加価値を付与する、新事業をスタート
・数値化ビジネスで大事なのは、顧客の課題解決と結びつけること
・ここがポイント

今までになかった「代謝物を網羅的に解析できる技術」

ーー貴社の事業内容を理解するためにも、「メタボローム」や「代謝物」という言葉の意味について教えてもらえないでしょうか？

メタボローム（metabolome）とは、代謝物（metabolite）と、ギリシャ語で“全て”を意味する「ome」を組み合わせた言葉です。直訳すると「生体内に含まれる全ての代謝物」という意味になります。

食べ物を食べて消化・分解によってエネルギーをつくり出し、そのエネルギーを使って新しい物質を体内に生成することを「代謝」というのですが、代謝によって生成される化合物のことを代謝物と言います。

代表的な例を挙げると、アミノ酸、脂肪酸、有機酸をはじめとする物質のことを指しており、旨味成分で知られるグルタミン酸や機能性表示食品でよく名前を聞くGABAやDHA、EPAなども代謝物になります。これは人間などの動物だけに限った話ではなく、植物や微生物などの生物全般で、代謝物は生体機能の維持に必要な大きな役割を担っています。

一般的に知られている言葉だと、「メタボリックシンドローム」があります。通称”メタボ”という愛称で親しまれているあれです（笑）。これは内臓脂肪の値が肥満型であったり、血糖値が高かったり、代謝障害のことを指しています。代謝に異常が出てくると病気につながることが医学的に判明しており、代謝物の数値を調べることはとても大事だと考えています。

たとえば、お酒に強い人もいれば、すぐに顔が真っ赤になってしまう人、二日酔いになりやすい人もいます。人によって症状が異なるのは、代謝が個々人で違っているからなんですね。体内の代謝物を調べることで、その人の体内で何が起こっているのかを把握することができます。

（代謝のネットワーク図：HMT提供資料）

ーー貴社の「メタボローム解析技術」とは、まさに代謝物を解析する技術のことを指すのですか？

厳密に言うと、”網羅的に”代謝物の種類や濃度を分析・解析する技術のことを指しています。この”網羅的に”というのが大きなポイントであり、これまでは難しかった”数値化できなかったことを数値化する”技術でもあるのです。

たとえば、人間の体内では常に目まぐるしいスピードで、瞬間瞬間にエネルギーを作り出したり、エネルギーを使って様々な物質が生成されたり、代謝が行われています。代謝物のネットワークを図で表すと、それはまるで “東京の地下鉄の路線図”のようだと言ってもいいかもしれません。全身を走る複数の路線で多数の電車が旅客を乗せて駅を発車したり停車したり、駅と駅の間を駆け抜けているようなイメージをしていただくとわかりやすいでしょうか。そして、地下鉄だとそれぞれの駅での乗降者数が異なりますが、代謝で例えるなら乗降者数の増減はそれぞれの代謝物量の増減だと仮定することができると思います。当社の「メタボローム解析」は、代謝物のネットワークの全体像と、各代謝物量を一挙に把握することが可能な技術です。

ーー代謝物を“網羅的”に分析・解析することで、どんなメリットがあるのですか？

“網羅的”に分析・解析できるようになることで、対象物の比較検討がしやすくなるのです。

例えば、「メタボの人」と「健康な人」がいる場合に、同じ人間なので体内の代謝物は同じはずなんですが、1つ1つの代謝物の数値を網羅的に見比べていくと、メタボの人には存在して、健康な人には存在しないというものが見えたりします。代謝物を1つずつ分析・解析していく方法だと、そのことが判明するのにかなりの時間がかかります。2者を比較して違いを知るには、全体を網羅的に見ることが効率的で、比較的スピーディーに違いを見つけることに繋がります。

もっと身近な例で挙げれば、健康診断での血液検査で、血糖値が高ければ糖尿病の疑いがあると分かったり、尿酸値が高ければ痛風、コレステロールが高いと脂質異常症の疑いがあることが分かりますが、これらも代謝物量の違いを見ています。最近では、鬱病や精神疾患などの病気に対しても、平常時の代謝物の数値と比較し、代謝物の変動状態を知ることで、病気かどうかが分かるようになっています。「代謝物質種類や濃度の変化」を分析することで、バイオマーカーの探索や、代謝の生化学的仮説の立案・検証を可能にしているのです。また、人に限っていえば、血液だけでなく、唾液や尿、涙、皮膚、皮膚から出るガスなど、生体由来の代謝物が解析の対象になります。

COVID‑19の治療法研究にも、豚肉の旨味PRにも、役立つ技術

ーー三菱地所と東京医科歯科大学が協働で開設したコラボレーションスペース（TIP）にも参加されているとお聞きしました。どのように関わられているのですか？

企業と大学、医療機関がつながるイノベーションハブ「TIP（TMDU Innovation Park）」では、新しい医療・ヘルスケアイノベーションの実現に向けて、様々な試みが行われています。当社は、新型コロナウイルス感染症（COVID‑19）の流行時から治療法を生み出すために「メタボローム解析技術」の応用研究を進めています。

入院した新型コロナウイルスに感染された患者の検体を採取して、代謝物の解析を一定期間モニタリングすることで、重症化する患者と快方に向かう患者の違いを比較していきました。モニタリング数が増えていくことで違いも分かるようになり、「どのような治療がこの患者さんにはふさわしいか」「代謝物のデータ結果から、この方は重症化しそうだ。この方は快方に向かいそうだ」「重症化する方は、血液中のある特定の物質が減少している」といったことなどが徐々に把握できるようになってきています。まだ研究途中であり、ケースバイケースではありますが、新型コロナウイルスの新たな治療方法を考える際のヒントを出すことに繋がっていくことに期待しています。

当然、このような疾患治療では、患者の健康状態や身体的特徴の個人差に大きく左右されるので、重症化患者と快方に向かった患者の違いを明確に分別できるものではありません。しかしながら、代謝物の数値データをモニタリングし比較することは「個々人にあった治療法を考える際には大いに役立つ」、「代謝物の全データを常にモニタリングすることで、これまでの医療であれば見えなかった事実が見えるようになり、仮説と検証がしやすくなった。ドクターとしてやれることの可能性も大きく拡がるのではないか。」など、共同研究先のドクターからお声をいただいています。この観点で言えば、未知の病気であったCOVID‑19に対して、「メタボローム解析技術」で得られたデータが、新たな治療法開発につながるのではないかと考えており、このことは、メタボローム解析データが、これまで治療法がないその他の疾患の治療法開発にも貢献できる可能性があると考えています。

ーー「メタボローム解析技術」は医療分野で利用されることがほとんどなのですか？

実は、医療分野は極一部にすぎません。代謝は人間などの動物だけに限った話ではなく、植物や微生物などの生物全般で行われるため、様々な業界で当社の技術が応用されています。

たとえば、過去に行った解析に豚肉の解析がありました。国産と外国産の豚肉の3つを解析し、代謝物の違いを網羅的に比較しました。代謝物の違いが味の違いに繋がるのですが、ひとつの豚肉は旨味物質として知られているイノシン酸の数値がある肉で異様に高かったんですね。それが判明すれば、「旨味成分が豊富に入った豚肉」として商品PRをすることができます。また、農作物で品種改良をする際にも、農作物に含まれた代謝物質を網羅的に把握することで、どの代謝物を高めて品種改良すればいいかを判断する材料として、当社技術が利用されることもあります。

他にも、脱炭素やカーボンニュートラルなどの取り組みで、当社の技術が応用されています。再生可能エネルギーを生み出す際に、二酸化炭素の排出量を一定量に固定するために微生物が使用されるのですが、微生物ごとの代謝量を把握することに役立ちました。

代謝が行われる有機物であれば、すべてが当社の事業領域の対象です。つまり、全産業において、研究支援のお手伝いができると考えています。

地域名産品に新たな付加価値を付与する、新事業をスタート

ーー2023年7月に会社設立20周年を迎えられて、新しいサービスを開始したとお聞きしました。

当社のコアテクノロジーである「メタボローム解析技術」を駆使して、機能性表示食品などのヘルスケア関連製品の研究開発をワンストップで包括的に支援する「機能性素材開発包括支援サービス」を始めました。

機能性表示食品とは、科学的根拠を基に商品パッケージに機能性を表示するものとして、消費者庁に届け出られた食品のことです。最近よく目にするGABA入りのチョコレートもそうですね。「睡眠の質を高める」「ストレスを低減する」などの効能がうたわれている商品を目にすることもあると思います。このGABAも、実は代謝物なんです。

代謝物は、動物だけでなく植物にもありますので、GABAが多量に含まれている野菜があるとして、その野菜を食べている人はよく眠れている……といったことに繋がっているかもしれません。また、機能性についてよく噂されるのが、地方で古くから栽培されている伝承野菜。「この地方の人達はみんな長寿だね」っていう話を聞いたことがあると思います。それももしかしたら、その野菜に含まれている何かしらの成分が機能して長生きに繋がっているかもしれない。そういった、実は解明されていない“私達の生活にとって有益な真実”が、世の中にはたくさんあると考えています。

しかし従来であれば、食品内に含まれた代謝物を調べることは結構大変だったのです。たとえば、ある地域の名産品である野菜などににGABAがたくさん含まれているかどうかを調べるとします。「調べてみたけどGABAが少なかった」となった場合には、別の物質を一つ一つ順番に調べる必要があり、代謝物を一つひとつ調べる方法では、時間もコストもかかるケースが多いです。しかし当社の「メタボローム解析技術」を駆使すれば、代謝物を網羅的に調べることができますので、GABAに限らず機能性表示食品として登録されている成分・物質が含まれているかどうかを一度の解析で知ることが可能です。

ーー機能性表示食品届出できる可能性があるのに、それが解明されていない商品にとって、大きなチャンスになるわけですね。

そうなんです。日本全国でいろんな食品が販売されていますが、特に地方では地域名産品が多く、「商品の付加価値を高めたい」と考えられている方が大勢います。単純に美味しいだけでなく、プラスでこんな機能があるとPRしたほうが、購買意欲も湧きますからね。そんなお手伝いを当社で支援できたらと考えているのです。

また、従来であれば「この野菜に、ある代謝物が多く含まれている」ということがわかったとしても、「そのことによって、どんな効能があるのだろう？」と明確な効能については解明されないままで終わることも多かったのが事実です。しかし当社の技術を応用すれば、それも容易になる場合があります。たとえば、対象食品を一定期間摂取し、摂取前と摂取後のメタボローム解析を行うことで、体内の複数の代謝物の値が変化していく一連の流れをデータとして追っていけます。得られたデータについて独自のアルゴリズムで解析し、対象食品の摂取前後の代謝変動パターンから対象食品が持つ機能性を予測することも可能で、機能性表示食品の開発において大きな強みになると考えています。

機能性表示食品の市場は、約5000億円を超える規模があるとも言われており、機能性表示食品を世の中に増やすことで健康寿命の延伸につながり、当社が目指している「人々の健康で豊かな暮らし」に大きく貢献することができるのではないかと期待しています。

ーー食品業界だけでなく、他の業界でも応用ができそうですね。

おっしゃる通りで、例えば化粧品業界でも同じことができますよね。化粧品を使用する前後の肌の代謝物の状態を追いかけることで、「肌のうるおいが増えました」といったような科学的根拠を提示することに役立ちます。そういったことを考えてみると、当社が保有する代謝を解明する技術が応用される分野はとても広いと言えるでしょう。

数値化ビジネスで大事なのは、顧客の課題解決と結びつけること

ーーCO2の排出量や人的資本の数値化と、分野は違えど貴社のように、これまで数値化できなかった事象を数値化するサービスを展開するスタートアップは増えてきている気がします。しかし、なかなかビジネスに結びつけられず苦戦している会社も多いかもしれない……。ビジネスとして成功する秘訣はなんでしょうか？

数値化したデータを提供しただけでは、意味がないかもしれません。ビジネスの基本であり忘れがちな点でもあるのですが、「顧客が抱える課題の解決に結びつけること」が重要な点だと思います。お客様が抱える課題に対して、いかにその課題解決に寄与するソリューションを提供できるかが、ビジネスとして成功するかどうかの鍵を握っているに違いありません。

ーーさきほどお聞きした、今期から始まる「機能性素材開発包括支援サービス」も、課題解決という観点から、注力事業として決定されたのですか？

もちろん今後の市場の伸び率やこれまでの取引先の業種などを考慮して総合的に判断したのですが、「食品メーカーの力になりたい」という観点も大きかったです。食品開発は、想像以上に開発費用と開発時間がかかります。ましてや中小企業にとっては、食品開発に掛けられる費用も限られてきます。当社の技術を応用することで、機能性表示食品の機能性関与成分を見出したり、その効能を効率的に予測したりするソリューションを提供することが、コストと時間の大幅な削減につながり、顧客の課題解決への貢献度合いが大きいと考えました。

実際ここ最近は、「当社の商品は機能性表示食品として届出できませんか？」と相談を中小企業からいただくケースも増えており、大手メーカーのみならず、地域創生目的で地方自治体が支援を受けて製品開発につなげている企業も増えてきているように思います。機能性表示食品がもっと世の中に増えていくことで、未病・予防といった食による健康維持を促進し、「健康で豊かな暮らし」に貢献することができると考えています。

ーー将来的に、「代謝物を網羅的に分析する技術」が発展することで、どのような社会になると考えていますか？

代謝物という観点で言えば、非侵襲的に（痛みを伴わない方法で）代謝物を解析できるようになると思います。たとえば、代謝物を検査するセンサーが開発されるかもしれませんし、スマートウォッチで24時間検知できるようになるかもしれない。もしかしたら、わざわざ通院しなくても、歯科医院や美容院で代謝物を採取し、それを応用してモニタリングすることも可能になるかもしれません。実際にこういった技術開発において、当社の技術や解析データが利用されています。そんな世界が来るのも、きっと遠くはないはず。そんな“医学の進歩・ヘルスケアの発展”と“人々の健康で豊かな暮らし”のために、当社の技術が役立ってくれるのであれば、これほど本望なことはありません。