アリは人間の健康を脅かす最大の脅威の一つを克服する鍵となるかもしれない

A bullet ant (Paraponera Clavatta) walks on a leaf at the Braullio Carrillo National Park, 50 kilometers (31 miles) east of San Jose, June 5, 2012. According to a recent poll, Costa Ricans would agree to pay higher taxes if it is used for actions to promote the environment, according to local media. Costa Rica, with more than 30% of its territories held in national parks, celebrates World Environment Day today. REUTERS/Juan Carlos Ulate (COSTA RICA - Tags: ENVIRONMENT SOCIETY ANIMALS)
A new study has found that most ants produce antimicrobial chemicals in their bodily secretions.Image: REUTERS/Juan Carlos Ulate
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世界は抗生物質の危機に直面している。過剰使用により、かつて強力だった薬の多くが、今では効かなくなっている深刻な細菌感染症を引き起こす特定の菌株に対して。そのため科学者たちは、有害な微生物に対抗する新たな方法を探し求めている。

その一つは、ほかの種がどのように進化して自らを守る方法を身につけたのかを調べることだ。新たな研究は、小規模なコロニーであっても、ほとんどのアリが体液中に抗菌性の化学物質を作り出すことを明らかにしている。また、こうした物質を作らないアリも、細菌を抑制する別の方法を持っている可能性があり、調査の余地があると示唆している。つまり、抗生物質耐性への答えは、私たちの足元にあるのかもしれない。

人間と同じように、1万2,000種を超えるアリは、いずれも高度な社会性を持つ。この性質によって、病原菌に接触する可能性が高まる。町や都市にたとえられるように、アリのコロニーは共同生活を極限まで発展させ、1つの巣で数千万匹もの個体が共存することもある。

コロニーの存続は、働きアリが餌を集めるために外へ出ることにかかっている。働きアリは餌だけでなく有害な微生物も運び、個体が密集する巣へ戻ってくる。戻った働きアリは口移しで餌を分け合い、病原菌も広げる。つまり、互いの口の中に吐き戻しているのだ。

Image: BBC

それだけではない。アリの巣の温暖で湿った環境は、病原微生物にとって理想的な繁殖場所となる。さらに、ほぼすべてのアリのコロニーでは構成員同士が血縁関係にあるため、1匹が病原菌に感染しやすければ、ほかの多くのアリも感染しやすい可能性が高い。

こうした長年の病気の脅威にもかかわらず、アリは驚くほど繁栄している。環境によっては優占し、1億5,000万年に及ぶ進化の過程で何千もの種へと多様化してきた。これは、アリが病気の大きな脅威に対処する方法を見つけてきたことを示唆している。アリから何を学べるだろうか。

アリは病気にどう対処するのか

科学者たちは、アリが病気を抑えるためにさまざまな工夫をしていることを発見した。人間と同じように、アリは非常に清潔好きだ。多くの種は効率的な廃棄物除去の仕組みを備え、病原性のある廃棄物(死んだアリを含む)を巣の外へ運び出すか、専用の部屋に隔離する。また、アリは自分や仲間の体を定期的に掃除し、集団で汚染されたアリを消毒する。

しかし、衛生習慣が優れていても、病気の問題はなくならない。アリは独自の薬を使うことで、この問題に対処する方法を進化させてきた。例えば、感染したアリの中には、過酸化水素などの毒物を摂取して病気と闘うものもいる。針葉樹の樹脂を集めて巣に取り入れ、予防策として使う種もある。ギ酸を作り出せるアリの種もあり、ギ酸は樹脂と結びついて、強力な抗菌剤となる。

アリが独自の抗菌物質も作り出すことは、すでに体液中に知られている。現在、研究者たちは、こうした化学物質の生成に何が影響するのかを解明しようとしている。学術誌Royal Society Open Scienceに掲載された新たな研究で、アリゾナ州立大学の研究者たちは、米国に生息するアリ20種の抗菌活性を調査した。対象の種が暮らす巣の個体数は80匹から22万匹だった。

研究者たちは、巣の規模が大きい種ほど、病気に接触するリスクが高いため、より効果的な抗菌物質を作ると予測した。病気を引き起こすことが知られていない一般的な細菌、表皮ブドウ球菌に対して外分泌物を試験したところ、アリの種の60%が抗菌活性のある分泌物を作っていた。しかし意外にも、40%はこの細菌を殺せる抗菌物質を作っていなかった。

さらに、大規模なコロニーの種が、小規模なコロニーの種より抗菌活性を持つ可能性が高いわけではなかった。一般に、大規模なコロニーほど病気が広がりやすいと考えられているため、これは意外な結果だ。著者らは、抗菌活性のないアリの40%は、細菌の拡散を抑える別の方法を持っていると示唆している。ただし、この40%がほかの微生物に作用する抗菌物質を作るかどうかも分かっていない。

未来の抗生物質となるか

この研究は、アリが新たな抗生物質の有望な供給源になり得るという考えを補強する。アリは自ら抗菌物質を作るだけでなく、有益なほかの微生物の増殖を促すこともできる。例えば最近、研究者たちは、ある種のアリと共生する細菌を発見した。この細菌は、有害な細菌を殺す化合物を作り出す。そうした有害な細菌には、従来の抗生物質に耐性を持つものも含まれ、一般的なスーパーバグであるMRSAもその一つだ。

病気のリスクが高い環境で何百万年も進化してきたアリは、重要な抗菌物質の供給源となる可能性がある。こうした物質を効果的な薬にし、人間を対象とする臨床試験を行う必要がある。それでも、アリが病気と闘う戦略について学べば学ぶほど、耐性菌や病気の脅威に対処する新たな方法を発見できる可能性は高まる。

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