ジェイコブ・ハンナ

ジェイコブ・H・ハンナ
我々は常に
生まれる	( 1979-08-26 )1979年8月26日（45歳） ラメ、イスラエル
国籍	パレスチナ人
その他の名前	ヤクブ・ハンナ
市民権	イスラエル
母校	エルサレム・ヘブライ大学
知られている	世界初の合成胚
科学者としてのキャリア
フィールド	幹細胞研究
機関	ワイツマン科学研究所
パトロン	ルドルフ・イェーニッシュ

ジェイコブ ・H・ハンナ（アラビア語：ヤクブまたはヤウーブ、1979年8月26日生まれ）^[1]は、パレスチナ系アラブ系イスラエル人生物学者^[2]であり、イスラエルのレホヴォトにあるワイツマン科学研究所の分子遺伝学科の教授を務めています。^[3]胚性幹細胞研究の専門家である彼は、マウスとヒトのペトリ皿内の幹細胞から最初の本物の合成胚モデル（「完全胚モデル」とも呼ばれる）を開発したことで最もよく知られています。^{[4] [5] [6]}

これを実現するために、彼はまず2021年にマウスの胚を子宮外（ex utero）で長期培養する技術を開発し、胚葉形成前から子宮外での器官形成後期までの発達を捉え、^{[7] [8]}その後、2022年にマウスの最初の合成完全胚モデルの作成にこの技術を適用し、^{[5] [9] [10]}、2023年にはヒトの胚モデルを、胚性多能性幹細胞のみで子宮外で作成できるようになりました。^{[11] [12] [13]}

ハンナ博士は、合成完全胚モデルの確立を可能にするために重要であった拡張静的および動的着床後子宮外胚成長プラットフォーム^{[14]の先駆者であり[4]}、また、より初期の発達段階に相当し、必須の胚外組織（胎盤および卵黄嚢）を作成するための強化された潜在性を保持する、代替のナイーブ様およびナイーブ多能性状態をヒトで生成する技術の開発の先駆者でもありました^{[15] [16]} 。これは、彼のチームがそのようなナイーブ多能性細胞のみから最初の完全合成胚モデルを生成するために不可欠であることが証明されました^{[17] [6] [4]}。

ハンナはエルサレムのヘブライ大学で微生物学と免疫学の博士号、臨床医学の医学博士号を取得しています。^[18]幹細胞研究の研修のため、2007年から2011年まで、マサチューセッツ州ケンブリッジにあるMITホワイトヘッド生物医学研究所で、^ヘレン・ヘイ・ホイットニー - ノバルティスのポスドク研究員およびジェンザイムのポスドク研究員として、ルドルフ・イェーニッシュの指導の下で働きました。^[2] 2011年、ハンナはワイツマン科学研究所に助教授として加わり、それ以来ずっとそこにいます。2018年、ハンナはワイツマン研究所の分子遺伝学科で終身在職権と昇進を受け、2023年に幹細胞生物学および合成発生学の教授になりました。^{[20] [21]}

ハンナは2014年にCell誌によって40歳未満のトップ40人の国際的科学者に選ばれ^[22] 、 2018年には欧州分子生物学機構に選出された。^[23] 2021年には、発生学に関する研究でプロスペクト誌によって2021年のトップ思想家として発表された。 ^[24]彼の拡張子宮外胚培養は、サイエンス誌の2021年のブレークスルーに選ばれ、^[25]彼のマウス完全合成胚モデルは、ネイチャー誌によって2023年に注目すべき7つの技術に選ばれた。^[26]ハンナによって生成されたヒト完全合成胚モデルは、タイム誌によって2023年の発明のブレークスルーに選ばれ、^[27]幹細胞を使用した発生の合成胚モデルの生成は、ネイチャーメソッドによって2023年の方法に選ばれた。^[28]

ハンナはイスラエルのガリラヤ地方のアラブ人村ラメでキリスト教徒のパレスチナ人家庭に生まれた。 ^[1]父親は小児科医、母親は高校の生物教師。祖父もこの村の医者だった。^[29]エルサレムのヘブライ大学で医学を学び、 2001年に優秀な成績で理学士号を取得し、その後同大学で医学博士号を取得。インタビューの中で、研究者になる決心が叔父のナビル・ハンナの成功に大きく影響され、刺激を受けたと述べている。ナビルはIDEC Pharmaceuticalsの最高科学責任者を務めていたときに、ヒトで初めてFDA承認の抗体療法（非ホジキンリンパ腫の治療薬として大ヒットした抗CD20 mAb薬、リツキサン）を発明した。^{[30]研究はオフェル・マンデルボイム氏} [彼]の指導の下、ナチュラルキラー細胞の役割について行われた。^[31] 2007年、ヘブライ大学は彼に微生物学と免疫学の博士号と臨床医学の医学博士号を最優秀の成績で授与した。^[18]ハンナの3人の姉妹もヘブライ大学で医学を学んでいる。^[29]

ハンナは医療の道に進むことはせず、学術界で研究者としてのキャリアを積むことに専念することにした。2007年にヘレン・ヘイ・ホイットニー財団から、その後2009年に優秀なポスドク研究員のためのジェンザイム・ホワイトヘッドフェローシップを獲得し、マサチューセッツ州ケンブリッジのホワイトヘッド生物医学研究所で働いた。^{[2] 2011年初めまで}ルドルフ・イェーニッシュのもとで研究を行い、多能性幹細胞研究と人工多能性幹細胞リプログラミングを専門とするようになった。^[2]

ホワイトヘッド研究所での博士研究員時代、ハンナは胚性幹細胞（ESC）と、体細胞をESCに似た細胞（人工多能性幹細胞（iPSC））にエピジェネティックに再プログラムする研究に注力した。幹細胞研究の問題に対処するため、トランスジェニックマウスモデルを開発した。2007年、マウスでの遺伝子と細胞を組み合わせた治療法により、iPSCが血液の遺伝性疾患である鎌状赤血球貧血症に使用できるという最初の証拠を示した。 ^[32]指導教官のイェーニッシュは、この研究革新により2011年にマスリ賞とウルフ賞を受賞した。受賞理由には「iPS細胞が哺乳類の遺伝性疾患の治療に使用できることを実証し、治療の可能性を確立した」と記されている。^[33]

ハンナは、iPSC現象の初期の理解に科学的貢献をした。彼は、山中再プログラム因子の過剰発現を薬物で制御する、新しい誘導性「再プログラム可能マウス」トランスジェニックモデルを開発した。この技術により、B細胞受容体（BCR）の内因性遺伝子再配置をiPSCに運ぶ再プログラムされたBリンパ球を作成することができ、これにより、BCRの元の遺伝子再配置マークを運ぶiPSCに最終分化細胞を再プログラムすることが可能であるという決定的な証拠が得られた。^[34]

当初、彼の独立したグループは、iPS形成におけるH3K27脱メチル化酵素Utxの役割など、iPSC誘導効率に影響を与えるいくつかの重要なエピジェネティック制御因子を特定し、 ^[35] NuRDコリプレッサー複合体のGatad2a/Mbd3コアメンバー軸の最適化された枯渇を介して、決定論的なリプログラミング効率（8日以内に最大100％）を初めて実証しました。^{[36] [37]}後者の研究は、決定論的なリプログラミングを得るための代替方法を示す他の人たちの土台を築きました。たとえば、Thomas Grafグループは、以前にHannaとJaenischによってB細胞リプログラミングのブースターとして強調されていたC/EBPαの一時的な活性化により、^[38] 8日以内にB細胞から最大100％の決定論的なiPSCリプログラミングが得られることを示しました。^[39]ハンナはまた、リンカーH1ヒストンのSUMO化^[40]が全能性とナイーブ多能性状態間の遷移の主要な決定因子であることも明らかにした。

2013年から、ハンナはニューヨーク幹細胞財団のロバートソン幹細胞研究者として働きました。^[41] NYSCF研究における彼の最初の大きな成果は、彼が発見したNHSMナイーブ様条件（後にHENSMナイーブ条件でも）におけるヒトナイーブ様ES/iPS細胞状態が、従来のプライムiPS細胞と比較して追加のユニークな機能特性を持っていることを実証したことでした。これは、ヒト皮膚細胞由来のナイーブ様iPSCから精子と卵子の幹細胞を作成することであり、^[42]これは、従来のヒトiPSCではこれまで不可能でした。ケンブリッジ大学のアジム・スラニのチームと共同で行われたこの実験は、 2015年にCell^{誌に掲載されました。 [43]デビッド・シラノスキーは}ネイチャー誌で「人間で初めて達成された偉業」と報告しました。^[44]

2014年、ハンナは、MITホワイトヘッド研究所の元ポスドク指導者であるイェーニッシュを批判し、彼のチームが、ヒト胚性幹細胞の多能性に関するイェーニッシュの論文で、種間マウス-ヒトキメリズムを生成できないという信頼性の低い「偽」否定実験結果を発表したと非難した。この論文は、イェーニッシュがCell Stem Cell^{誌に発表したヒト胚性幹細胞の多能性に関する論文である。 [45]驚くべきことに、2016年にイェーニッシュと彼のチームは、}米国科学アカデミー紀要（PNAS）で同じテーマに関する肯定的な結果を報告し、マウスとヒトの細胞の混合物からキメラ胚を作成する能力を報告した。^[46]後者を考慮して、ハンナは再びPubMedで同じ批判的なコメントを提起し、イェーニッシュが率いる同じチームによって新たに報告された2016年のPNASの肯定的な結果とは対照的に、 Cell Stem Cellで報告された2014年のイェーニッシュの以前の論文の否定的な結果を報告した部分の撤回を提案した。^[45]イェーニッシュは同じ雑誌で訂正を発表した。^[47]その後、Jun Wuグループ^[48]と他のグループ^[49]によって独立して報告された研究結果は、2013年にHannaによって最初に報告され^[15]、2021年に彼のグループによってさらに拡張された、マウスとヒトの異種キメリズムとヒト多能性細胞を支持するものでした^。[16] Hanna研究室のナイーブ様RSeT培地で増殖したヒトPSCも、出生後のマウスとヒトの異種キメラのドーパミンニューロンに寄与することが独立して示され、^[50] Hannaによる以前の主張を確固たるものにし、2014年にJaenischによって発表された主張を反駁しました。

ハンナチームはまた、ナイーブ多能性プログラムを解決する経路に取り組んでおり、着床前後のマウスの発達における幹細胞の移行における^m6A RNAメチル化の重要な機能を解明しました。 2015年にサイエンス誌に発表された彼らの研究^[51]は、 m6A mRNAエピジェネティック層が生体内での哺乳類胚の生存に絶対的に不可欠であるという最初の証拠を提供し、 ^[51]同じ種のナイーブ細胞とプライミング細胞におけるエピジェネティックリプレッサー枯渇の反対の許容を明らかにしました。^[51]ハンナは後にこれをヒトのナイーブ条件の最適化に使用しました。なぜなら、ナイーブ細胞だけが遺伝子除去またはRNAとDNAのメチル化（それぞれMETTL3とDNMT1酵素によって蓄積され維持される）を許容できるからです。^[16]ハンナは後者の特性を利用して、これらの酵素なしでヒト多能性細胞が生存できる条件をスクリーニングし、その条件をヒト強化ナイーブ幹細胞培地（HENSM）と名付けました。^[16]

ハンナの研究室では、さまざまな種のナイーブ多能性を制御する原理の解明にも重点的に取り組んでおり、2013年に彼のチームは、ヒトの遺伝子改変されていないMEK/ERK非依存性ナイーブ様多能性細胞（NHSM条件と呼ばれ、Stemcell TechnologiesによってRSeTとして商品化された）を初めて生み出しました。^[15]次に、ハンナは、RNAまたはDNAメチル化酵素の除去（それぞれMETTL3またはDNMT1遺伝子を除去することにより）に耐えることができるヒト多能性ES細胞を維持する強化NHSM条件をスクリーニングするための工学システムを開発し、強化NHSM条件（HENSMと呼ばれる）を特定しました。^[16]これにより、ヒトの着床前胚盤胞-桑実胚段階のより説得力のある特性を持つESC / iPSCが得られます。

ハンナは、2021年に静的および改良された「ローラー培養」条件を組み合わせて、マウスの進行期胚を子宮外（ex utero）で長期培養する方法（初めて前胚形成から器官形成後期まで）を開発したことで最もよく知られています。 ^{[52] [14] [53]}その後、2022年にはナイーブ多能性幹細胞のみから派生した最初の合成完全かつ本物のマウス胚モデルを作成することができました。 ^{[54] [55] [4] [56]} 2023年9月、ネイチャーは、2023年6月14日にbioRxivでプレプリントされていたハンナの論文^[17]を受理しました。これは、彼のHENSM条件下で成長したヒトナイーブES / iPS細胞から派生した、完全で構造化された14日目の合成ヒト胚の生成に関するものです。^{[16] [6]}ハンナの完全なヒト幹細胞由来胚モデル（SEM）は、遺伝子組み換え、遺伝子導入、転写因子の過剰発現なしに、胚体外栄養芽細胞、中胚葉細胞、原始内胚葉細胞を生成することができ、子宮内の14日目のヒト胚と構造的および形態的に驚くほど類似している。^{[6] [57] [58] [59]}従来のヒト（およびマウス）プライミングESC / iPSCはこの偉業を達成できず、14日目までのヒトSEMを誘導するためには、ヒトの代替のナイーブ多能性状態を捕捉することが不可欠であることが強調されている。^[6]

ポンペウ・ファブラ大学実験・健康科学部のアルフォンソ・マルティネス・アリアス教授は、これは「最も重要な研究」だと語った。「この研究は、初めて、研究室で幹細胞から [ヒト胚の] 完全な構造を忠実に構築することに成功しました」とマルティネス・アリアス教授は述べた。「これにより、人体構造の形成につながる出来事の研究への扉が開かれました」^[59]フィリップ・ボールの報道によると、ヒト胚モデルの作成を試みたケンブリッジ大学のベイリー・ウェザービー博士は、「ハンナのチームが報告した胚のような構造に感銘を受け、自分たちの胚にはこれらの構造がないことに同意しています」^[60] フランシス・クリック研究所で胚発生を研究しているロビン・ラヴェル・バッジ教授は、ハンナのヒト胚モデルは「かなりよく見える」し、「かなり正常に見える」と BBC に語った。彼はまた、「これは良い作品だと思う。非常によくできていると思う。すべてが理にかなっていて、かなり感銘を受けた」とも述べた。^[59]

2022年にハンナが初の本物のマウス合成胚を発表したとき、彼はMITテクノロジーレビューに、すでに同じ方法を使ってヒト胚モデルを作っていると報告した（実際、2023年に初めて報告した人物である）。^{[17] [6] [12]}資金提供会社のNFXは、その目的は「人類を再生し、私たち全員を若く健康にすること」であると述べた。^{[61]ハンナが}bioRxivのプレプリント原稿^[17]とその直後のNature ^[6]で初のヒト合成胚モデルの作成を発表したとき、それは「画期的進歩」^[62]で科学における「画期的な進歩」^[63 ]として受け止められた。しかし、ハンナの科学的偉業は、倫理的および法的論争をめぐる議論をさらに引き起こした。^{[64] [65]}国際幹細胞学会（ISSCR）は、ほとんどの国で遵守されているヒト胚の維持に関するガイドラインを制定している。^[66]しかし、ガイドラインやその他の法律は合成胚モデルには適用されません。 ^[67]胚モデルは通常の細胞から作られているからです。^{[57]ハンナは}Statで次のようにコメントしています。「誰かが核爆弾を作ることができるからといって、核物理学を禁止するわけではありません。」^[68]

2023年にCell誌 で倫理的問題について執筆したリブロン、マルティネス・アリアスらは、特定の胚モデルは理論的には機能的な胚になり、赤ちゃんを産むことができるため、胚の定義の見直しについて議論を始める必要があるかもしれないと述べた。^{[67] [69]フランシス・クリック研究所のISSCRガイドライン作成メンバーである} ロビン・ラヴェル・バッジも、天然および合成のヒト胚モデルの両方が平等に規制されるべきであることに同意し、「これらのモデルは14日ルールに固執する必要性に挑戦している」と述べ、ISSCRが2021年にヒト胚の成長制限を14日まで緩和したことに言及した。^{[66] [65]}アリゾナ州立大学の生命倫理学者J・ベンジャミン・ハールバットは、科学的および倫理的な複雑さについて、「組織培養とヒト生物の境界線がどのように引かれるのか、そしてどのような基準で引かれるのかが大きな問題である」と述べた。^[57]ポンペウ・ファブラ大学のアルフォンソ・マルティネス・アリアス教授（博士）は、自身の研究室でヒト胚モデルの構築に取り組んでいるが、このような会話や議論は目新しいものではなく、歓迎すべきだと指摘した。^[70]国際幹細胞学会は、この研究への支持を公に発表し^[71]、このような完全な胚モデルは胚発生のモデルに過ぎず、胚としてみなされるべきではないことを国民に強調した。英国の科学ライター、フィリップ・ボールは、「[胚モデルの]どれも人間に成長する可能性はなく、科学者がそうすることを望む理由もない」と強調し、この研究ラインに関連する懸念を和らげた。^[72]ハンナの画期的なヒト完全幹細胞由来胚モデル（SEMと呼ばれる）に関する論文が2023年にネイチャー誌に掲載された際^[6]、 フィリップ・ボールは「これはこの並外れてエキサイティングな分野の最前線での研究だ」とツイートした。^[73]

• STATニュースによる2024年STATUSリストに選出。ヘルスケア、医学、生命科学の分野で最も影響力のある人物を選出する権威あるリスト[1][2]
• ハンナが作成したヒト完全合成胚モデルは、タイム誌によって2023年の発明のブレークスルーとして選ばれた[3]。
• 合成胚モデルの生成は、ネイチャー出版グループを代表してネイチャーメソッド誌によって2023年の手法として選ばれました。^[28]
• マウスとヒトの完全な合成胚モデルが、ネイチャー誌によって2023年に注目すべき7つの技術の中に選ばれた。
• 生殖医療基礎研究のためのIVI財団賞（2023年）
• マウス合成幹細胞由来胚モデルを解説した論文が、Cell誌編集者による「Best of Cell 2022」に選ばれた10本の論文に選ばれた（2023年）^[74]
• 幹細胞由来（合成）胚形成に関する2022年の論文は、アトランティック誌^[75]とウィーク誌（2023年）^[76]によって2022年のトップ科学的ブレークスルーとしてリストされました。
• 科学的業績が認められ、ロータリー国際財団よりポール・ハリス・フェローに選出（2022年）
• 幹細胞と合成発生学に関する研究により、英国プロスペクト誌の2021年のトップ思想家に選出（2021年） ^[24]
• 子宮外胚発生に関する論文がサイエンス誌の今年のトップ科学的ブレークスルーに選出される（2021年）^[25]
• ベルリンのCOGI会議によるロバート・エドワーズ名誉講演と生涯功労賞（2021年）
• 子宮外胚発生に関する研究は、 Nature Outlookの特集記事（2021年）で取り上げられました^[77]
• 欧州分子生物学機構（EMBO）の会員に選出（2018年） ^[23]
• イスラエル癌研究基金（ICRF）研究教授賞（2017年）
• 幹細胞生物学における優秀賞、ミシガン大学、米国 (2016)
• ワイツマン科学研究所の優れた科学者に贈られるキンメル賞（2015年）
• Cell誌の「40歳未満の40人」の最も革新的な若手科学者に選出（2014年） ^[22]
• イスラエル若手科学アカデミー会員に選出（2014年）^[78]
• ニューヨーク幹細胞財団（NYSCF）による幹細胞研究におけるロバートソンイノベーター賞（2013年）^[79]
• ウルフ財団による優秀な若手科学者へのクリル賞（2013年）^[80]
• ブルース・アンド・ルース・ラパポート財団によるバイオメディカル分野の若手研究者のためのラパポート賞（2013年）^[81]
• 欧州分子生物学機構若手研究者プログラム（EMBO-YIP）の選出メンバー（2012年）[4]
• パレスチナ生物医学研究協会による生物医学研究優秀賞の初受賞（2011年）
• イスラエル学術界の優秀な若手教員に対するアロン財団奨学生（2011年）
• ワイツマン科学研究所の優秀な新人科学者に贈られるクロア賞（2011年）
• TR35 若手イノベーター賞（MITテクノロジーレビュー誌、2010年）^[82]
• ジェンザイム・ポスドク賞およびホワイトヘッド研究所優秀ポスドクフェローシップ（2010年）^[20]
• ヘレン・ヘイ・ホイットニー財団によるノバルティス博士研究員 – ノバルティスフェロー（2007年）^[20]
• ヘブライ大学医学部優秀賞、エルサレム・ヘブライ大学医学博士課程卒業生（2007年）
• 優秀な成績で博士号を取得した学生に贈られるマックス・シュロミウク賞、エルサレム・ヘブライ大学（2007年）
• 人類遺伝学における優れた科学的業績に対してガートルード・コーン賞、エルサレム・ヘブライ大学（2005年）
• 医学博士課程学生のためのフォークス財団賞および奨学金（2004 年）
• ウルフ財団優秀博士課程学生賞およびフェローシップ（2003）