バーモント州とケベック州の境に位置するメンフレマゴグ湖では、褐色ブルヘッドナマズの3分の1が悪性メラノーマを保有している。腫瘍は黒く、浸潤性が高く、頻繁に転移を起こす。そしてこれらは独立したがんではない。全ゲノムシーケンシングにより、すべての魚のすべての腫瘍が単一のクローン起源を共有していることが確認され、これまでに記録された自然発生的な伝染性がんとしては4例目となった。
今週 Nature に発表されたこの発見は、伝染性がんの既知の宿主範囲を哺乳類と二枚貝から淡水魚種にまで拡大するものである。さらに重要なことに、がんが少なくとも4つの系統で伝染性に進化しうるのであれば、他にもどれだけの数が検出されずに同じことをしているのかという、何十年もがん生物学者を悩ませてきた疑問を提起している。
がんが伝染性になる仕組み
これまでに知られている3つの伝染性がんはよく研究されている。イヌ伝染性性器腫瘍（CTVT）は交尾時にイヌ間で広がり、数千年にわたって循環してきた。タスマニアデビル顔面腫瘍病（DFTD）は社会的交流時の噛みつきを通じて広がり、一部の地域では個体群を90%以上減少させた。数種の二枚貝（ハマグリ、ムール貝、ザルガイ）における播種性腫瘍は海水を通じて広がり、がん細胞が幼生のように動物間を漂う。
これらを結びつけるのは、伝染性がんの特徴的な性質である：腫瘍細胞そのものが感染因子であるということだ。ウイルス誘発性のがん（HPV関連の子宮頸がんやニワトリのマレック病など）とは異なり、伝染性がんは生きたがん細胞が物理的にある宿主から別の宿主へと移り、新たな腫瘍を形成することで広がる。細胞は、通常は異物組織を認識して破壊する新しい宿主の免疫系を回避しなければならない。
がんが伝染性であることを証明するには、共有された環境曝露や遺伝的素因では説明できないゲノム証拠が必要である。腫瘍は、それらが生息する動物同士よりも、互いにより密接に関連していなければならない。
ナマズの事例
2014年から2017年にかけて、研究者らはメンフレマゴグ湖の褐色ブルヘッドナマズ（Ameiurus nebulosus）をサンプリングし、23%から37%が悪性メラノーマを有していることを発見した。病変は平坦な色素沈着領域から、筋肉に侵入し内臓に転移する隆起した黒色腫瘍まで様々であった。2019年と2023年にサンプリングされた魚にも同じ腫瘍が認められ、この状態が時間的に安定していることが示唆された。
ワシントン大学とバーモント大学のEmily Curd氏とSamuel Hart氏が主導したゲノム解析では、84匹のナマズの腫瘍DNAと健康な組織DNAを比較した。結果は明白であった。腫瘍は宿主魚の健康な組織には存在しない245,189個の核遺伝子変異を共有しており、偶然や独立した突然変異では生じ得ないパターンを示していた。比較として、Cancer Genome Atlasの463のヒトメラノーマでは、変異の94%が単一のがんに固有であり、10以上のがんで共有されていたのはわずか0.008%であった。ナマズでは、サンプリングされた16匹の魚のうち14匹以上で腫瘍変異の59%が共有されていた。
ミトコンドリアゲノムも同じことを示していた：すべての腫瘍は単一の単系統群を形成し、宿主のミトコンドリアやバーモント州、ニューハンプシャー州、メイン州の参照魚集団とは明確に異なっていた。研究者らは、腫瘍の原因となるウイルスや微生物病原体の証拠を発見しなかった。
魚はどのようにして伝染性がんに感染するのか
伝染メカニズムはまだ解明されていない。褐色ブルヘッドは鱗のない底生魚で、産卵時に集団を作り、その際の物理的接触によって腫瘍細胞が移動する可能性がある。産卵ホルモンは免疫系も抑制するため、異物細胞の定着を許す可能性がある。あるいは、堆積物中に放出されたがん細胞が、他の魚の皮膚やエラから取り込まれる可能性もあり、これは二枚貝で見られる海水伝染と類似したメカニズムである。
がんの系統はおそらく2015年より前に遡り、メンフレマゴグ湖の外で発生した可能性がある。系統発生学的証拠は、腫瘍細胞を地元のバーモント個体群ではなく、ニューハンプシャー州とメイン州の参照魚と結びつけている。歴史的記録には、1900年代初頭にマサチューセッツ州の褐色ブルヘッドで発生した「黒色腫瘍」の集団発生が記載されており、これは同じ系統を表している可能性がある。
がん生物学の盲点
この発見は、伝染性がんがどの程度一般的であるかの再評価を迫るものである。既知の4例は、アクセスしやすい種（イヌ、絶滅危惧種の有袋類、商業的に重要な貝類、そしてよく研究されている淡水魚）において高い発生率で目に見える腫瘍を生じたために発見された。伝染性がんが低悪性度の、内部の、または隠れた腫瘍を生じる場合、あるいは定期的な監視下にない種で発生する場合、それは検出されないであろう。
著者らは、原因不明のメラニン病変を持つ数種の魚類（サンゴマスやコクチバスなど）はクローン性の検査に値すると指摘している。自然発生的な伝染性がんの数は4つではなく、単に探されていないだけで、もっと多いのではないかと疑われている。
メンフレマゴグ湖のナマズ個体群への長期的な影響は不明である。タスマニアデビルの腫瘍は個体群を90%減少させた。イヌの腫瘍は通常、成長期間の後に退縮する。二枚貝の腫瘍は絶滅には至っていない。その違いは、がんの致死性と伝染効率に依存する。これらのパラメータはブルヘッドメラノーマについてはまだ測定されていない。
この発見が明らかにしたのは、通常は個人の病気と考えられているがんが、集団の病気へと進化する可能性があるということである。そしてその2つの境界は、私たちが考えていたよりも薄いのである。
雅子 訳
参考文献： Curd, E.E., Hart, S.F.M. et al. Nature (2026). DOI：10.1038/s41586-026-10828-6