2012年以来、米国バーモント州とカナダ・ケベック州の国境にあるメンフレマゴグ湖の漁師や生物学者たちは、ある不穏な現象に気付いていた。それは、ブラウンキャットフィッシュ（Ameiurus nebulosus）の皮膚に、隆起した黒い斑点が次々と現れるというものだった。2014年までに、ほぼ3匹に1匹の割合でこうした病変が見られるようになった。局地的な汚染問題かウイルス感染かと思われたこの現象は、はるかに奇妙なもの、つまり寄生虫のように魚から魚へと伝染する癌であることが判明した。
バーモント大学の研究者らが科学誌「ネイチャー」に発表したこの発見は、淡水生物における伝染性癌の初の記録例であり、タスマニアデビルの顔面腫瘍、イヌ性器腫瘍、二枚貝の伝染性白血病に続く、動物界全体で4例目の既知の事例となる。このニュースは世界中で大きく報じられたが、科学者らは人間への危険性はないことを強調したいとしている。
持ち主のものではない腫瘍
何が起こっているのかを理解するため、ジュリー・ドラゴンとマーク・ヘンダーソン率いる研究チームは、腫瘍の全ゲノム配列を解析し、同じ魚の健康な組織と比較した。その結果は明白だった。異なる個体由来の癌細胞は、宿主の魚には見られない数十万もの遺伝子変異を共有していたのだ。一般的な癌では、腫瘍は患者自身の細胞から発生するため、それぞれ遺伝的に固有のものである。しかし、今回の腫瘍は事実上互いに同一であり、これは悪性細胞が1匹の魚から別の魚へと転移したとしか説明できない。
「当初はウイルスか汚染物質かもしれないと考えていました」とドラゴン氏は認める。「しかし、腫瘍のゲノムが宿主のゲノムよりも互いに近縁であることが分かったとき、伝染性のクローン性癌だと確信しました。」言い換えれば、腫瘍細胞自体が感染性因子として働き、新たな宿主に定着してその中で増殖するのです。
魚の間でメラノーマはどのように伝染するのですか？
正確な感染メカニズムはまだ研究中ですが、著者らは繁殖期が重要な時期であると指摘しています。産卵期には、ナマズは浅瀬に集まり、非常に密接な接触を保ちます。「この病気は、生殖能力が成熟した大型の魚にのみ発生するようです」とヘンダーソン氏は説明します。「おそらく、彼らの生殖行動の何らかの側面が、癌の拡散を引き起こしているのでしょう。」
さらに、海底に生息し鱗を持たない底生魚であるこれらの魚は、常に海底の堆積物と接触しており、そこに脱落した腫瘍細胞が蓄積する可能性がある。この研究ではまた、海洋汚染や水質汚染、あるいはホルモンバランスの変化が魚の免疫系を弱め、感染症にかかりやすくする可能性があることも指摘している。
動物において知られている4番目の伝染性癌
これまで科学界では、自然界における伝染性癌の例は3つしか記録されていませんでした。最も古いのは、交尾中に伝染し、6.000年から11.000年もの間世界中で蔓延している犬伝染性性器腫瘍（CTVT）です。次に、1990年代以降、咬傷によって伝染し、タスマニアデビル顔面腫瘍病（DFTD）がこの種の個体数を激減させています。そして3つ目は、アサリやムール貝などの二枚貝に発生する、海水を介して広がる伝染性白血病です。
ナマズのメラノーマは、魚類、そして淡水生態系において初めて確認された症例である。「10年前までは、伝染性の癌は極めて稀だと考えられていました」と、ケンブリッジ大学の研究者、アドリアン・バエス＝オルテガ氏は述べている。「しかし、水生環境は伝染しやすい環境である可能性があります。他にも多くの症例が未発見のまま存在している可能性が非常に高いのです。」
天然ヒ素とソローとの関連性の可能性
研究者らは、湖の近くにあるコベントリーの埋立地が原因ではないと断定した。腫瘍は湖の全長51キロメートル（35マイル）にわたって、また他の澄んだ水域でも均一に発生していたため、がんの原因は腫瘍にあるとされた。しかし、土壌中の自然発生的なヒ素濃度との相関関係は確認された。「ヒ素はニューイングランド全域に自然に存在し、特にバーモント州北東部とメイン州では非常に高濃度で、これらの地域でもこのがんの発生が確認されています」とヘンダーソン氏は述べた。
興味深いことに、この癌に関する最初の記述は1852年に遡る可能性がある。哲学者で博物学者のヘンリー・デイヴィッド・ソローが、コンコード川に生息する「大きなビロード状の黒い斑点」を持つナマズについて日記に記したのだ。その6年後、彼は別の症例についても記述している。現在、科学者たちはマサチューセッツ州の河川や池を調査し、この癌がそこで発生した可能性がないか調べている。
人体へのリスクなし
最もよく聞かれる質問の一つは、この癌が人間に影響を与える可能性があるかどうかだ。メンフレマゴグ湖は17万5000人以上に飲料水を供給しているが、研究者たちは断固として、人間への既知のリスクはないと述べている。「癌細胞は他の種に感染したり、生存したりすることはできない」とドラゴン氏は説明する。「魚は安全に扱え、研究できる」。ディーキン大学のベアタ・ウジヴァリ氏は、「人間は異物細胞を認識できる非常に効率的な免疫システムを持っている。ナマズから人間に感染する確率はほぼゼロだ」と付け加えた。
ヒトにおいて腫瘍の伝染は極めてまれであり、母子感染（妊娠の0,1%）や臓器移植におけるドナー由来の癌（移植を受けた患者の0,04%）といった非常に特殊なケースに限られます。これは、これらの魚に起こることとは全く異なります。
長期的な生態系への影響は依然として不明である。タスマニアデビルの癌は壊滅的な被害をもたらしてきたが、犬の癌は宿主と何千年もの間共存してきた。メンフレマゴグ湖では、重症のナマズが何年も生き延びることができるが、これが個体群にどのような影響を与えるかは不明である。しかし、この発見が癌の進化を理解するための新たな窓を開くことは明らかである。「癌が元の宿主の外でどのように生き延びて広がるかを研究することで、癌を封じ込めているものや、それらの障壁が崩れたときに何が起こるかについて多くのことを学ぶことができる」とドラゴンは結論付けている。これらの魚は、知らず知らずのうちに、腫瘍学の自然実験室となった。