有毒細菌に関連する一般的なタイプの炎症性腸疾患

汚れた水に含まれる細菌が産生する毒素は、結腸の内壁の免疫細胞を殺します。つまり、腸内にこれらの細菌が定着している人は、潰瘍性大腸炎として知られる症状を発症する可能性がはるかに高くなります。

これは、中国の南京大学のシュエナ・チャン氏とその同僚らが行った、人間と動物を対象とした一連の研究の結論だ。この発見が確認されれば、この状態の新しい治療法につながる可能性があります。

潰瘍性大腸炎は、炎症性腸疾患 (IBD) の 2 つの主要な種類のうちの 1 つです。結腸および直腸の内層の炎症を特徴とします。通常、無症状の期間と再燃が交互に起こります。最も重篤なケースでは、結腸の切除が必要になる場合があります。

潰瘍性大腸炎の原因は不明ですが、通常、複雑な環境的原因と遺伝的原因を伴う自己免疫疾患であると考えられています。チャン氏と彼女のチームは、マクロファージとして知られる免疫細胞が何らかの役割を果たしているのではないかと疑った。

マクロファージは体内のほとんどの組織に存在し、あらゆる残骸や細菌を除去し、局所的な免疫反応の制御にも役立ちます。それらは、より多くの免疫細胞を呼び寄せて炎症を引き起こすように警報を鳴らすことができますが、重要なことに、炎症を軽減してすべてをクリアすることもできます。

研究者らは、潰瘍性大腸炎を患っている人々から採取した結腸組織において、常在マクロファージ細胞のレベルが、潰瘍性大腸炎を患っていない人々よりも低いことを発見した。次に、マウスの結腸内のマクロファージを殺すとマウスが大腸炎になりやすくなることを示した。研究者らは、マクロファージによって通常提供される保護が失われると、結腸の内層が損傷して炎症を起こすと考えています。

しかし、なぜ潰瘍性大腸炎患者のマクロファージレベルが低かったのでしょうか?研究チームは、この症状に罹患している人々の糞便細菌のサンプルを検査することで、アエロリシンと呼ばれる毒素を発見した。この毒素はマクロファージに大きなダメージを与えるが、腸内の他の細胞にはほとんど影響を及ぼさないことが判明した。

アエロリシンは、この属のいくつかの細菌株によって生成されます。 エロモナス、淡水と汽水域でよく見られます。研究者らは、アエロリシンを産生する菌株をMTB（マクロファージ毒性細菌）と呼んでいる。

研究チームが意図的にマウスにMTBを感染させたところ、マウスは大腸炎になりやすくなった。しかし、アエロリシンの遺伝子が細菌から削除されたり、毒素が抗体によって中和されたりしたとしても、マウスは大腸炎にかかりやすくなることはなかった。

最終的に研究者らが探したのは、 エロモナス 便サンプル中の細菌。潰瘍性大腸炎患者79人中72％で発見されたが、潰瘍性大腸炎を患っていない480人中は12％のみだった。この検査では、これらの細菌が MTB であるかどうか、したがってアエロリシンを生成するかどうかを明らかにすることはできませんでした。

全体として、研究は複雑な状況を示しています。潰瘍性大腸炎のすべての症例に MTB が関与しているわけではなく、大腸炎を発症せずに腸内に MTB が存在する場合もあります。

「MTB が潰瘍性大腸炎の唯一の原因であると結論付けることはできません」と Zhang 氏は言います。 「MTB の持続感染は結腸の過敏状態を引き起こす可能性がありますが、感染したすべての人が大腸炎を発症するというわけではありません。

「この状況における大腸炎の発生は、間違いなく環境要因と遺伝的要因の影響を受けています」と彼女は言います。

新しい治療法を開発するには、少なくとも 3 つのアプローチが考えられると Zhang 氏は言います。 1つは毒素を中和する薬剤を開発することだろう。もう1つは、毒素またはそれを産生する細菌のいずれかを標的とするワクチンを開発することだろう。 3つ目は、ファージ療法として知られる特定の細菌を殺すウイルスを使用して、毒素を産生する細菌を排除することです。

「MTB毒素が腸組織内の特殊なマクロファージを枯渇させることによって腸免疫を破壊するという有力な説です」とドイツのミュンスター大学病院のマーティン・クリーゲル教授は言う。

同氏は、研究チームがマウスの腸内細菌をすべて死滅させた後、MTBを感染させたところ、マウスが大腸炎になりにくくなったと指摘している。これは、まだ特定されていない他の細菌も関与していることを示唆しています。

「それにもかかわらず、少なくとも中国では、潰瘍性大腸炎の多段階の発症において、重要な欠落している要素である可能性があります」とクリーゲル氏は言う。

Zhang氏と彼女のチームは現在、MTBと潰瘍性大腸炎の関連性を確認するために、より広範な疫学研究を行う予定である。 MTB 感染が実際に関与しており、より一般的になりつつあるのであれば、IBD の発生率が上昇している理由の説明に役立つかもしれません。