ジョージア州立大学生物医科学研究所トランスレーショナル抗ウイルス研究センターの研究者らによると、腸内に存在する微生物叢の構成は、マウスが呼吸器系ウイルス感染症にどれだけ感染しやすいか、また感染症の重症度に影響を与えるという。
調査結果は雑誌に掲載されました 細胞宿主と微生物らは、腸内に見られる細菌種である分節型糸状細菌が、自然に獲得または投与された場合にマウスをインフルエンザウイルス感染から保護したと報告している。
この感染に対する保護は、呼吸器合胞体ウイルス (RSV) と、新型コロナウイルス感染症 (COVID-19) の原因となるウイルスである重症急性呼吸器症候群コロナウイルス 2 (SARS-CoV-2) にも適用されます。 この防御を維持するために、分節化した糸状細菌は肺に基底常駐肺胞マクロファージと呼ばれる免疫細胞を必要とすることが研究で指摘された。
この研究では、研究者らは、特定の微生物種の違いが呼吸器ウイルス感染症の結果にどのような影響を与える可能性があるか、またこれまで明確に定義されていなかった影響を調査した。 彼らは、個別のマイクロバイオームの違いを持つマウスと、分節化した糸状細菌の有無のみが異なるマウスを研究しました。 肺内のウイルス力価は感染から数日後に測定され、異なる動物群のマイクロバイオームの性質に応じて大きく異なりました。
これらの発見は、腸内細菌叢と基底に常在する肺胞マクロファージの機能および呼吸器ウイルス感染の重症度を機械的に結び付ける複雑な相互作用を明らかにした。」
アンドリュー・ゲワーツ博士、この研究の共同上級著者であり、ジョージア州立生物医学研究所のリージェンツ教授
この研究では、分節型糸状細菌陰性マウスでは、呼吸器ウイルス感染が進行するにつれて、基底部に存在する肺胞マクロファージが急速に枯渇することが判明した。 しかし、分節型糸状細菌が定着したマウスでは、基底部に存在する肺胞マクロファージが、インフルエンザウイルス感染の枯渇や炎症性シグナル伝達に抵抗するように変化していた。
基底部に存在する肺胞マクロファージは、主に補体系と呼ばれる免疫系の構成要素を活性化することによって、インフルエンザウイルスを無力化した。
「マウスの腸内に生息する何千もの異なる微生物種の中で、単一の一般的な共生細菌種の存在が呼吸器ウイルス感染モデルにこれほど強い影響を及ぼし、そのような影響が主に基底常在細菌の再プログラミングに起因していることは注目に値することを我々は発見した」肺胞マクロファージです」と、この研究の共同上級著者であり、リージェンツ教授であり、ジョージア州立トランスレーショナル抗ウイルス研究センター所長であるリチャード・プレンパー博士は述べた。 「もしこれらの発見がヒトの感染症に当てはまる場合、患者が重症化する将来のリスク評価に大きな影響を与えることになるでしょう。」
「肺胞マクロファージの表現型、ひいては呼吸器系ウイルス感染の傾向に影響を与えることができる腸内細菌が、分節化した糸状細菌だけである可能性は非常に低いことがわかりました」とゲヴィルツ氏は述べた。 「むしろ、腸内微生物叢の組成が呼吸器系ウイルス感染の傾向に広範に影響を及ぼしていると我々は仮説を立てています。微生物叢を介した基底常在肺胞マクロファージのプログラミングは、急性呼吸器系ウイルス感染症の重症度に影響を与えるだけでなく、呼吸器系ウイルス感染後の長期にわたる可能性もあります」健康の決定要因。」
この研究の主著者は、トランスレーショナル抗ウイルス研究センターのウイルス学者キャロリン・M・リーバー氏と、ジョージア州立生物医学研究所の免疫学者ヴ・L・ンゴ氏であった。 他の寄稿者は、ジョージア州立生物医学研究所の Hae-ji Kang 氏と Michal Kuczma 氏、ジョージア大学の坂本かおり氏です。
この研究は、国立衛生研究所の国立アレルギー感染症研究所から資金提供を受けている。
ソース：
参考雑誌:
ゴ、VL、 他。 (2024) 肺胞マクロファージの腸内微生物叢プログラミングは呼吸器ウイルス感染症の重症度に影響を与える。 細胞宿主と微生物。 doi.org/10.1016/j.chom.2024.01.002。
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2024-01-30 23:02:00