人間の消化管に存在する100兆個の細菌細胞の構成が安定していることは、健康にとって極めて重要です。しかし、毒素、食生活の変化、感染症や抗生物質に対する免疫反応の猛攻を受けても、私たちのマイクロバイオータがほとんど変化せずに耐えられる理由は、科学者たちを悩ませてきました。
1月9日付の学術誌『Science』に掲載されたイェール大学の研究は、炎症の際に宿主との安定した関係を保つため、共生、すなわち有害ではない腸内細菌が用いる戦略を明らかにしました。
「多くの免疫反応があらゆる細菌を標的にするのに、健康な人は環境からさまざまな撹乱要因にさらされても、同じ有益な微生物を何十年も保ち続けるというのは、謎でした」と、イェール大学ウェストキャンパスの微生物科学研究所のメンバーで、微生物病原性学の助教であるAndrew Goodman氏は述べました。
腸内マイクロバイオームの乱れは、肥満、再発性感染症、過敏性腸症候群などの疾患を含む深刻な健康上の影響につながる可能性があることが、研究で示されています。マイクロバイオームの不安定さは、自閉症からがんまで多岐にわたる疾患と関連付けられています。医師が将来、患者の治療のためにマイクロバイオームを操作できるようになるかもしれませんが、その前に科学者たちは、ヒトゲノムの100倍を超える数の遺伝子を含む広大な腸内マイクロバイオームの分子機構を理解する必要があります。
Goodman氏によると、新たな研究はその第一歩です。イェール大学の研究チームは、マウスとヒトにおいて、炎症に伴って生じる高濃度の抗菌ペプチドに細菌が抵抗できるようにする単一の遺伝子によって、マイクロバイオームの安定性が保たれることを発見しました。この機構を持たない共生細菌は、マウスの炎症時に腸から速やかに排除されました。
「単一の因子がこれほど大きな影響を及ぼし得るとは驚きました」とGoodman氏は述べました。「この研究は、共生細菌が宿主とどのように相互作用するのかを理解する新たな方法への道を開きます。」
イェール大学のThomas W. Cullen氏が、この研究の筆頭著者です。
本研究の主な資金は、米国国立衛生研究所から提供されました。
この記事は、 Yale Newsとの共同掲載です。掲載は、世界経済フォーラムが見解を支持することを意味するものではありません。
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著者：Bill HathawayはYale Newsの寄稿者です。
画像：2011年6月9日、リガの食品安全・動物衛生・環境研究所で、専門家のJelena Kovalkova氏が大腸菌（E.coli）株の分離作業中にペトリ皿を見ている。REUTERS/Ints Kalnins。
