に掲載された最近の記事では、 ランセット微生物、 研究者らは、革新的な感染予防および治療戦略を開発するために、ヒトのマイクロバイオームおよび宿主生物学内の細菌性病原体と共生生物の間の相互作用に関する研究を強化する必要性について議論した。
勉強： 感染症と戦うための細菌性病原体と共生生物の研究を統合する – 生態学的観点。 画像クレジット: TopMicrobialStock/Shutterstock.com
背景
健康におけるヒトマイクロバイオームの役割に対する認識の高まりにより、革新的な病気の予防と治療のアプローチが推進されています。
これには、さまざまな病気を診断するためのバイオマーカーとしてマイクロバイオームのシグネチャーを使用することや、糞便マイクロバイオーム移植などの介入を検討することが含まれます。
歴史的には、研究は病原体に重点を置いていましたが、現在では病原体と共生生物の動的な役割を理解することが不可欠です。 学際的な共同研究は、細菌の行動を促進する生態学的要因と感染症の予防および治療戦略の開発についての新たな洞察を提供します。
マイクロバイオーム科学と革新的なアプローチのこの融合は、人間の健康を促進する大きな可能性を秘めています。
病原体の研究からヒントを得た共生細菌の今後の研究
共生細菌に関する研究は、次のような主要な細菌性病原体の広範な研究に触発されて勢いを増しています。 シゲラ・フレクスネリ、 黄色ブドウ球菌そして 肺炎連鎖球菌。
病原体は広く研究されていますが、共生生物、特に次のような属の病原体は、 バクテロイデス、 クロストリジウムそして クチバクテリウム潜在的な臨床的重要性にもかかわらず、あまり注目されていません。
証拠は、特定の共生生物が人間の健康において重要な役割を果たし、病原体を阻害する化合物や宿主に直接利益をもたらす化合物を生成することを示唆しています。 これらの有益な共生生物の宿主特異性と生物学を理解することで、細菌感染症と闘うための洞察が得られる可能性があります。
さらに、上皮表面への接着や粘膜免疫の調節など、共生宿主相互作用の背後にあるメカニズムを探求することは、研究にさらなる道を提供する可能性があります。
通性ヒト病原体の適応メカニズムについての理解を広げる
通性ヒト病原体（通常は共生生物として存在するが、特定の条件下では病気を引き起こす可能性がある）に関する研究は、抗菌薬耐性の世界的な上昇を考慮すると重要性を増している。
などの主要な病原体の毒性メカニズムを理解することに多くの注意が払われてきましたが、 黄色ブドウ球菌 そして 肺炎球菌これらの生物の共生期における適応度に影響を与える要因は、ほとんど見落とされてきました。
この見落としは、ESKAPE 病原体として分類されるものを含め、抗生物質耐性病原体の蔓延が増加していることを考えると、特に憂慮すべきことです (エンテロコッカス・フェシウム、黄色ブドウ球菌、肺炎桿菌、アシネトバクター・バウマニ、緑膿菌、エンテロバクター属）。
特定の抗生物質耐性クローンが他のクローンより効果的に拡散する理由を理解することは、効果的な防除戦略を開発するために重要です。
生態学的概念を病原性細菌の研究に適用すると、他のマイクロバイオームのメンバーとの競争における細菌の成功に光が当たる可能性があります。 栄養素の利用、抗菌分子に対する耐性、宿主上皮表面への接着などの要因は、細菌種の宿主内での長期的な成功と新しい宿主への拡散能力を決定する上で重要な役割を果たします。
細菌の垂直および水平伝播の根底にあるメカニズムを調査することも、マイクロバイオームの定着と感染拡大の動態についての洞察を得ることができるため、非常に重要です。
病原体によって引き起こされる感染の重症度と種類は、宿主間での感染の広がりに影響を与える可能性があります。 たとえば、次のような病原体 S.フレクスネリ、 下痢性疾患を引き起こし、汚染された下水を介して広がる可能性があります。 黄色ブドウ球菌、 皮膚感染症を引き起こし、個人間の直接接触によって広がる可能性があります。
偶発的な病原体は通常、攻撃的な毒素を持たないが、免疫回避機構を備えており、専門的な病原体よりも容易にヒトのマイクロバイオームに残留する可能性があります。
しかし、専門的な病原体は、特に免疫不全の人に日和見感染を引き起こす可能性もあります。
細菌の共生生物と病原体の適合性を統合的に理解することは、感染予防に役立ちます
自然の生息環境内の共生細菌と病原性細菌を理解することは、感染症を制御し、マイクロバイオーム関連疾患に対処するための貴重な洞察を提供する可能性があります。
共生細菌は、病原体の定着を阻害するために抗菌物質の生産や代謝干渉などのさまざまな防御戦略を採用し、感染症に対して複雑な影響を示します。
糞便微生物叢移植によるマイクロバイオームの回復は感染症の治療に有望であることが示されていますが、標準化されたアプローチが必要です。 マイクロバイオーム編集のために定義された共生コミュニティを利用すると、より一貫した結果と個別化された治療オプションが提供される可能性があります。
しかし、主に広域抗生物質による抗生物質治療は、マイクロバイオームを破壊し、抗生物質耐性を高める可能性があります。
共生生物は病原体への耐性遺伝子伝達において重要な役割を果たしており、主要な病原体と並んで主要な共生生物種を監視する必要性が強調されています。
感染症研究への生態学的アプローチは、病原体の脆弱性を特定するのに役立ち、標的を絞った抗フィットネス薬や抗毒性化合物の開発につながります。 病原体と粘膜免疫の間の相互作用を理解することは、潜在的な病原性マイクロバイオームのメンバーに対する粘膜ワクチンを開発するために不可欠です。
結論
結論として、生態学的状況における共生細菌と病原性細菌の間の相互作用を理解することは、感染症の予防と治療に有望な道を提供します。
共生生物の防御機構を利用し、病原体の毒性を標的にすることにより、目的に応じた介入により宿主防御を強化し、病原体の増殖を抑制することができます。
さらに、粘膜ワクチンとマイクロバイオームに基づく治療法の開発は、感染制御のための新しい戦略を提供します。 生態学的原理を感染症研究に統合することで、感染症と闘い、抗菌薬耐性に対処するための総合的な枠組みが提供され、最終的には人間の健康が最適化されます。
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#抗生物質耐性の上昇により感染制御における生態学的研究戦略への移行が促進される
2024-04-12 10:22:00
