危険なブドウ球菌が鼻の中で生き残るかどうかは、他にどのような細菌が存在するか、そしてそれらの細菌がどのようにして鉄を獲得するかによって決まります。
LMUバイオセンター微生物学教授サイモン・ハイルブロナー率いる研究チームは、鼻腔に生息するさまざまな細菌が鉄分不足にどのように対処し、互いに相互作用するかを調査した。この研究は最近ISMEジャーナルに掲載され、その結果、 マイクロバイオーム 多剤耐性ブドウ球菌が鼻の中でどれだけ繁殖できるかに影響します。これにより、抗生物質を必要とせずに、鼻腔用プロバイオティクスを介して潜在的に危険な細菌を標的として抑制する道が開かれます。
私たちの体は無数の微生物と共有されています。微生物は腸、皮膚、口や鼻などの体の開口部に生息しています。このマイクロバイオームの構成は私たちの健康に大きな影響を与えます。ある種の細菌は有益ですが、他の細菌は私たちに害を及ぼします。 黄色ブドウ球菌 後者のカテゴリーに該当します。「抗生物質耐性ブドウ球菌は、健康な人のマイクロバイオームに気付かれずに潜んでいる可能性があります」とサイモン・ハイルブロナーは説明します。これは全人類の 3 分の 1 に当てはまります。細菌が鼻の中にいる限り、私たちはそれに気付きません。しかし、たとえば手術後などに血流に達すると、深刻な病気を引き起こす可能性があります。これらの感染症は生命を脅かすものであり、細菌は最後の手段である抗生物質に対してさえ耐性を獲得しています。多剤耐性の院内細菌はますます問題となり、世界的な健康危機に発展しています。入院前に患者の鼻に危険な病原体が生息していないことを確認することで、命を救うことができます。
鼻の生息地
その理由 黄色ブドウ球菌 ある鼻では発生し、他の鼻では発生しないという原因は、ほとんど解明されていない。
人間が宿ることができるかどうかを決定する要因については、驚くほどほとんどわかっていない。 黄色ブドウ球菌。「
サイモン・ハイルブロナー、LMU バイオセンター微生物学教授
宿主の遺伝子と環境条件は、中程度の影響しか与えません。「対照的に、他の特定の細菌の存在が病原体の増殖を助けたり妨げたりすることがますます明らかになっています。」鼻の微生物生態系全般に関する研究が不足しているため、科学者はまだ基礎にあるメカニズムを十分に理解するにはあまりにも知識が少なすぎます。
ハイルブロナー氏と彼の同僚は、新しい研究で、人間の鼻に生息する 11 の細菌属から 94 の菌株を調査した。彼らは微生物の非常に特殊な特性に焦点を合わせた。「鼻には鉄分が極度に不足している」とハイルブロナー氏は言う。この必須栄養素を制限することで、人間の免疫系は望ましくない外来生物から身を守る。そのため、鼻の中で生き残りたい細菌には戦略が必要だ。細菌は、いわゆるシデロフォアと呼ばれる鉄結合分子を生成し、それを周囲に放出する。「細菌が鉄を捕らえるために放出する分子網と想像できる」と感染症生物学者は示唆する。シデロフォアが切望する微量元素を豊富に含むとすぐに、それらは再吸収される。ただし、必ずしもそれを生成した細菌と同じ細菌によってとは限らない。
鉄をめぐる戦い
研究者らが発見したように、私たちの鼻は鉄に関連した貿易同盟と敵対的な襲撃の複雑なネットワークの場となっている。彼らは研究対象とした細菌間のさまざまな形の相互作用を特定した。微生物の中には、シデロフォアとそれに結合した鉄を他の細菌と共有しているものもある。 黄色ブドウ球菌病原体と協力し、双方の利益になると言える。対照的に、他の細菌の行動はそれほど社会的ではない。細菌のシデロフォアを自ら利用する種もいる。 黄色ブドウ球菌しかし、分子の暗号化を使用して、自身のシデロフォアを病原体による使用から保護します。著者はこの戦略を鉄の「閉じ込め」と呼んでいます。また、鼻腔の虫の中には海賊がいます。海賊は、自分でシデロフォアを生成しません。これは、製造コストが高いためです。代わりに、他の者が生成した外部ソースのみを略奪します。これらの「略奪者」の多くは、病原体のシデロフォアに特化しています。
ハイルブロナーと彼のチームは、 黄色ブドウ球菌 環境中に、シデロフォアを略奪して何も返さない細菌がいると、阻害されます。「この研究では、さまざまな種と属のいくつかの株を特定しました。 黄色ブドウ球菌 「さまざまな方法で」とハイルブロナーは観察する。「結果は、近隣の細菌が病原体の鉄を盗むことでブドウ球菌にとって敵対的な環境を作り出すことができることを示している」これは、鼻の中の多剤耐性ブドウ球菌を抑制するための鼻用プロバイオティクスの開発への道を開く。こうして、シデロフォアの海賊は、医療に奉仕する私掠船となり、鉄を略奪する任務を負うことになるかもしれない。 黄色ブドウ球菌 その拡散を阻止するため。
ソース：
ジャーナル参照:
趙 勇、 等 （2024年）。鼻腔内常在菌は 黄色ブドウ球菌 シデロフォアの利用可能性を制限することによって増殖を抑制する。 ISMEジャーナル。 doi.org/10.1093/ismejo/wrae123。
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#鼻腔マイクロバイオームの構成は多剤耐性菌が鼻腔内でどれだけ繁殖できるかに影響する
2024-08-07 23:49:00