科学者が線虫（回虫）の体内から新たな抗生物質を発見
バハマの海底とアタカマ砂漠も、薬の発見につながる有望な場所となっている
科学者たちは最近、線虫（回虫）の体内に生息する細菌が産生する新しい抗生物質を発見したと発表した。この分子にはさらなる分析が必要だが、この発見は、Nature誌に掲載され、抗菌薬、すなわち抗生物質への耐性――感染性があり、ときに致死的な細菌が薬物治療を生き延びる能力を高めていること――との闘いに希望をもたらしている。
土壌に生息する線虫の中には、昆虫の幼虫を食べる際に役立つ細菌（Photorrabdus khanii）を腸内に宿すものがいる。幼虫を食べようとするほかの細菌を退けるため、P khaniiは分子ダロバクチンを放出する。
研究者らは、この化合物が、治療が難しい感染症の原因となる別の細菌群にも非常に効果的であることを発見した。興味深いことに、この分子は、多くのほかの化合物にとって障壁となる細菌の外側の細胞壁を通過せずに作用する。また、ダロバクチンへの耐性を自然に獲得した細菌は、宿主に感染する能力を失うようだということも分かった。
この化合物が有効な新薬につながることが期待されている。そうなれば、P khaniiが生息する線虫も、新しい抗生物質や抗がん剤の意外な供給源として増え続ける一覧に加わることになる。ほかにもいくつか紹介しよう。
バハマの海底
土壌から多くの薬が発見されてきたように、研究者たちは新たな化合物を求めて海底も長年にわたり調査してきた。1980年代後半、カリブ海の島国バハマで海洋堆積物を調査したところ、興味深い可能性を秘めた細菌が見つかった。しかし、それが独立した新種であると確認するまでには10年以上かかり、その種はSalinispora tropicaと名付けられた。
その後、カリフォルニア大学サンディエゴ校の研究者らは、この細菌がサリノスポラミドAという分子を産生することを特定した。この化合物は、さまざまな種類のがん細胞におけるタンパク質の分解を阻害し、細胞を死滅させることが分かった。製薬会社Nereus Pharmaceuticalsはこの化合物をマリゾミブという抗がん剤に発展させ、多発性骨髄腫という血液がんと膠芽腫という脳腫瘍を対象とする臨床試験で第3相に進んでいる。
極度に乾燥したアタカマ砂漠
南米のアタカマ砂漠は、一見、生物が生きるには過酷な環境でありながら、そこで繁栄する種が独特の特徴を持つことから、研究者の注目を集めている。極端な乾燥に高い紫外線量、有毒元素、土壌中の乏しい炭素が重なり、火星の土壌とさほど変わらない環境が生まれる。こうした極限環境に対処する仕組みを進化させた微生物だけが生き残れる。
英国とチリの研究者たちは、アタカマ砂漠で見つかった細菌を長年研究し、次のような複数の抗生物質化合物を特定してきた。チャクサペプチンやチャクサラクトンである。実験では、これらの分子の一部が、大腸菌や、カンジダ症の原因となる酵母Candida albicansなどの微生物を殺すほか、がん細胞が組織に浸潤する能力を抑えることも示されている。
ハキリアリ
アリなどの昆虫は菌類を栽培する。つまり、食料や建材として利用するために菌類の成長を助ける。英国と南アフリカの研究者たちは、この共生関係を調べ、細菌もそこに関わることを発見した。ハキリアリは、自分たちと食料を感染から守るため、抗生物質を産生する細菌を支えている。
具体的には、研究者たちは細菌のStreptomyces formicae KY5がフォルミカマイシンを産生することを発見した。これらの化合物は、「スーパーバグ」と呼ばれるメチシリン耐性黄色ブドウ球菌（MRSA）など、一般的な抗生物質に耐性を持つ感染性微生物を殺すことができる。さらに、実験からは、こうした微生物がほかの化合物よりもフォルミカマイシンへの耐性を獲得しにくいことが示唆されている。しかし、治療薬開発への大きな可能性があるにもかかわらず、フォルミカマイシンを試験する臨床試験はまだ始まっていない。
人間の鼻
鼻の中は生命であふれている。鼻に何が生息しているのかを調べたドイツの科学者たちは、細菌のStaphylococcus lugdunensisが、ほかの複数の抗生物質耐性菌の増殖を強力に抑えることを発見した。鼻は、有害な空気中の微生物に対する体の最初の防御線の一つなのだ。
マウスを使った実験により、S. lugdunensisがルグドゥニンという化合物を産生し、MRSAの感染を防ぐことが明らかになった。治療薬の開発はまだ初期段階だが、これまでの研究結果は、皮膚感染症の治療におけるルグドゥニンの可能性を裏付けている。
コモドオオトカゲの血液
科学者たちは、自然界から抗生物質化合物を直接得るだけでなく、人工的に合成することもできる。2017年、米国の研究者たちはコモドオオトカゲの血液中に抗生物質としての作用を持つ化合物を特定した。その後、元の化合物よりもさらに効果の高い、DRGN-1と名付けられた改変合成体を設計することができた。
DRGN-1を治療薬として開発できれば、細菌の数を減らしながら傷の治癒を早めるため、特に有用となる可能性がある。開発はまだ初期段階だが、マウスで実施された予備実験では、開発を進める価値があることが示唆されている。
