新しい研究で科学者らは、肺自体の微生物群集、つまりマイクロバイオームが病気の進行方法、治療に誰がよく反応するか、患者が順調に回復するか悪化し続けるかに影響を与えているようであることを発見した。
研究チームは、肺炎患者の肺サンプルを使用して、微生物の生態系と免疫反応が時間の経過とともにどのように進化するかを追跡した。研究結果の中で、回復する可能性が最も高い患者には 2 つの共通の特徴があることを発見しました。それは、肺のマイクロバイオームが口腔のマイクロバイオームに似ていることと、微生物群集が安定しているというよりも動的であるということです。
この発見は最終的に、医師が患者の転帰を予測し、個別の抗生物質治療計画を調整し、肺内で有益な微生物を育てる治療法を開発するのに役立つ可能性がある。また、このとらえどころのない病気への理解が深まる可能性もあります。 米国では毎年何万人もの命が奪われている米国疾病予防管理センター（CDC）によると。
研究は雑誌に掲載されました 細胞宿主と微生物。
「ほとんどの人は腸内マイクロバイオームや皮膚マイクロバイオームについてはよく知っていますが、気道にもマイクロバイオームがあると知ると驚きます」とノースウェスタン大学の研究者は述べています。 エリカ・ハートマン研究を主導した人。 「長い間、肺は無菌で微生物が存在するのは感染症のときだけだと実際に人々は考えていましたが、実はそうではないことが分かりました。私たちは、一部の肺炎患者が治療に反応する理由と他の患者が反応しない理由をマイクロバイオームが説明できるのではないかと考えました。最終的には、これがより良い診断と患者の転帰の改善につながることを願っています。」
マイクロバイオームの専門家であるハートマンは、ノースウェスタン大学の土木および環境工学の准教授です。 マコーミック工学部。この研究はノースウェスタン大学と協力して実施されました。 肺炎治療における臨床反応の成功 (SCRIPT) プロジェクト。研究の共著者 リチャード・ワンダリンク博士 ノースウェスタン大学の医学部教授です ファインバーグ医科大学 SCRIPT プロジェクトの主任研究者。
肺炎の生来の予測不可能性
CDCによると、米国では毎年、肺炎により約120万人が救急搬送されている。蔓延しているにもかかわらず、肺炎は依然として予測と治療が驚くほど難しい。たとえ 2 人の患者が同じ診断を受け、同じ抗生物質を投与されたとしても、結果は大きく異なる可能性があります。
「肺炎は、原因ではなく症状によって定義されます」とハートマン氏は言う。 「医師が細菌性、ウイルス性、真菌性のいずれであるかを判断できない肺炎患者が大部分を占めます。院内感染肺炎と市中肺炎も全く異なります。患者が罹患している細菌感染症の種類に応じて、抗生物質が効く場合と効かない場合があります。」
「この予測不可能性により、肺炎の病因を理解するための研究努力が大幅に妨げられています」とワンダリンク氏は述べた。 「あまりにも長い間、私たちは21世紀の重要な問題を研究するために細菌培養という19世紀のツールを使用してきました。このようなデータの配列決定により、患者がどのようにして肺炎を発症するのか、実際にどの微生物が肺炎を引き起こしているのか、そして最終的には私が現在ケアしている患者の肺炎を引き起こしている病原体についての理解を深めることが可能になります。」
4 つの異なる「肺炎型」を特定する
この病気をより深く理解するために、ハートマン氏とその共同研究者らは、肺炎患者の体内に存在する微生物を特定することを目指した。研究者らはノースウェスタン医学のワンダーリンク氏と協力し、病院の集中治療室にいる200人以上の重症肺炎患者から複数の肺サンプルを収集した。次に、サンプル内の微生物を特定し、存在する細菌の数を測定しました。
マイクロバイオームを長期にわたって追跡した後、研究チームは、市中感染、病院感染、人工呼吸器感染など、さまざまな種類の肺炎に関連する 4 つの異なる微生物パターン、つまり「肺炎型」を特定しました。患者の肺は、通常口内や皮膚上に見られる微生物、またはその両方の混合物によって支配されていました。 4 番目の肺炎型は、一般的な病原体である黄色ブドウ球菌が大半を占めていました。
ハートマンと彼女のチームは、肺のマイクロバイオームと宿主の免疫反応が絡み合い、一緒に変化していることを発見しました。彼らはまた、口腔様肺炎型の患者は回復に成功する可能性が高いことも発見した。皮膚様肺炎型および混合肺炎型は、回復と明確な関連性はありませんでしたが、衰退とも明確な関連性はありませんでした。そして、ブドウ球菌が優勢な肺炎型の患者は最悪の転帰を迎える傾向があった。
「私たちはこれが何を意味するのかをまだ理解しようとしているところです」とハートマン氏は語った。 「推測的な仮説の1つは、肺はすでに口腔様微生物に常にさらされているということです。上気道には口と喉が含まれているため、唾液は常に下に移動し、咳が戻ってきます。免疫システムはすでに口腔様微生物に適応している可能性があり、そのため、それらに遭遇したときの対応方法を知っているのです。」
成功につながる変化
科学者らはまた、最悪の結果は最も安定した肺マイクロバイオームと関連していることも発見した。
「肺は他の生態系と似ています」とハートマン氏は言う。 「生態系が混乱すると、変化します。その変化により、病原体を追い出す可能性が生まれるかもしれません。しかし、群集が安定しすぎると、自らを守るのに十分な柔軟性がなくなる可能性があります。ただし、繰り返しになりますが、実際のところはわかりません。したがって、これはすべて非常に推測の域を出ません。」
これらの推測を確認するために、ハートマンとその共同研究者らは細胞培養で実験を行うことを計画している。研究チームは気管支鏡検査によってのみ肺サンプルを採取できたが、そのためには患者がすでに人工呼吸器を使用している必要がある。実験には肺炎のない人工呼吸器を装着した患者が対照として含まれていたが、健康な対照は含まれなかった。
「将来的には、これらの生物を培養し、一緒にフラスコに入れて、それらがどのように相互作用するかを確認したいと考えています」とハートマン氏は語った。 「しかし、微生物群集とさまざまな肺炎型が重要であることは確かのようです。そして、その肺炎型が安定しているかどうかも重要です。そして、それは興味深いことです。」
この研究は国立衛生研究所と国立科学財団の支援を受けました。
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#肺炎の綱引きでは肺マイクロバイオームがバランスを崩す可能性がある
2025-12-10 16:49:00