私たちの祖先は、マラリアの再発、致命的な結核感染、持続的な梅毒の発生、治癒したことのない細菌が巻き付いた創傷に悩まされていました。しかし、ワクチンや抗生物質で武装した現代の人間は、これらの感染症や他の多くの伝染病を回避したり治療したりできるようになりました。これは、人や動物から人へ伝染する病原体によって引き起こされる病気です。
今日では、ほとんどの人が伝染病で亡くなっているのではなく、他人に伝わらない病気で亡くなっています。毎年、世界中で約4100万人が心血管疾患、癌、呼吸器疾患、糖尿病、またはその他の慢性疾患で亡くなっています。世界保健機関によると、非感染性疾患は全世界の全死亡の70%以上を占めています。
定義により、非感染性疾患は、細菌、真菌またはウイルスによって伝染するのではなく、遺伝的、環境的およびライフスタイルの要因の組み合わせから発生すると考えられています。しかし、近年、科学者たちは、人の体の中や上を這っている微生物の集まり(マイクロバイオームとして知られている)が私たちの健康に大きな影響を与えることを認識しています。非感染性疾患が実際に強力な微生物叢を介して人々の間を通過する可能性があるのでしょうか?
一部の科学者は答えはイエスだと思います。
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興味深い仮説
微生物のコミュニティは人体に住むようになり、研究はこれらのバグが代謝、消化、免疫防御を含むさまざまな生理学的システムの機能を導くのを助けることを示唆しています。科学者たちは、健康なマイクロバイオームと不健康なマイクロバイオームを区別するものをまだ完全には理解していませんが、特定の疾患は体内の細菌の不均衡に関連しているようです。
たとえば、Science誌の1月16日に発表されたレポートによると、糖尿病、炎症性腸疾患、心血管疾患のある人は、疾患のない人とは異なる腸内細菌を宿主に持つ傾向があります。この論文は、健康な人々がこれらの雑多な微生物への曝露を通じてこれらの病気の側面を潜在的に「捕らえる」ことができることを示唆しています。
「実際に伝染性である可能性があると考えるのは過激な考えであり、これらの疾患についてまったく新しい考え方を私たちに与えます」と、バンクーバーのブリティッシュコロンビア大学の微生物学者である著者B.ブレットフィンレイは、 Eメール。いくつかの最近の研究により、フィンレイと彼の同僚はこの仮説を立てましたが、フィジーで実施された2019年の研究は本当に「スケールを変えた」と彼は言いました。
その研究では、研究者らは、口や腸に出現した細菌の種類を特定するために、近くに住んでいる約290人から唾液と便のサンプルを収集しました。ジャーナルNature Microbiologyで2019年3月に公開された結果は、各コミュニティ内、特に同じ世帯に住む人々の間での細菌感染の異なるパターンを明らかにしました。母親と子供たちは多くの微生物を共有していましたが、配偶者の微生物群は最も類似点を共有しているようでした。チームは、微生物群のみに基づいて、どの研究参加者がカップルとしてペアリングされているかを予測することもできます。
フィジーの研究は、マイクロバイオームの少なくともいくつかの要素が人々の間で渡されることができることを示唆しています。しかし、伝染した虫が実際に病気を駆り立てるのでしょうか?かなり可能性があります。
たとえば、2型糖尿病の人の配偶者は、パートナーの診断から1年以内に自分自身で疾患を発症する可能性が高いとフィンレイ氏は述べています。この疾患の動物モデルでは、無菌マウスは、罹患したマウスから細菌を含む糞便移植を受けた後に糖尿病の症状を発症しました。人間の配偶者と動物モデルの両方で、炎症性腸疾患でも同様の傾向が明らかになっています。
心血管疾患でさえ、腸内の特定の細菌の存在に関連している可能性があるとフィンレイは述べた。特定の微生物は、赤身の肉をトリメチルアミンN-オキシド(TMAO)と呼ばれる化合物に分解する酵素を生成します。血中に高濃度のTMAOを含む人は心血管疾患を発症する可能性が高く、これらの酵素産生菌が腸内に出現するとリスクが高まります。
研究は、細菌が人間からマウスに移された場合、心血管疾患を誘発する可能性があることを示していますが、同じことが人々の間で起こるかどうかは不明です。
アイデアをテストする
追加の研究は、より非伝染性の病気が細菌の影響を受けるかもしれないこと、そしてそれらの細菌が人々の間を移動するかもしれないことを示唆しています。 「私たちの研究室は、初期の微生物が喘息に多大な影響を与えることを示しています…そしてパーキンソン病のいくつかの非常にエキサイティングな予備データがあります」とフィンレイは述べました。微生物は免疫機能も変化させ、免疫系が体内の腫瘍を認識して攻撃することができない癌患者に関連する可能性があると彼は付け加えた。
非伝染性疾患の主要な危険因子である肥満は、潜在的に伝染性微生物も含みます。痩せたマウスはすでに肥満のマウスから糞便移植を受けると肥満になりますが、肥満の友人や兄弟を持つ人は、肥満の友人や兄弟がいない人よりも肥満になる可能性が高くなります。肥満率の高い国に住んでいると、肥満になるリスクも高まります。
しかし、これらすべての研究は同様の質問を提起します:科学者は、食事、運動、遺伝子または環境要因とは対照的に、病気のどの側面が厄介な微生物に関連しているのかをどのようにして知ることができますか?
これは答えるのが難しい質問だとフィンレイは言った。 「理想的には、病気にかかった人から健康な人に糞便を移して病気を引き起こすが、もちろんこれは不可能である」と彼は言った。彼の仮説を検証するために、フィンレイと彼の同僚は、フィジーで実施されたものと同様の動物モデルと個体群研究に依存する必要があります。伝染性でない病気が微生物を介して伝染する可能性がある場合、その虫は3つの基準を満たします。彼らは病気の宿主から隔離することができます。そしてそれらは健康な動物に移されたときに病気を誘発します。
「さらにメカニズムを特定することで、これらのメカニズムを実際にテストして阻害することができ、微生物が関与していることを実際に示すことができる」とフィンレイ氏は語った。
科学者は、非感染性疾患が人々の間でどのように、またどのようにホップするかを明らかにしたら、罹患した微生物叢を「修正」するための治療法を開発できます。いくつかの企業はすでに、腸内細菌叢のバランスを再調整するように設計された微生物の混合物から作り出された、炎症性腸疾患のいわゆる第2世代プロバイオティクスの開発を開始しているとフィンレイ氏は述べた。食餌療法の変更、医薬品、そして極端な場合には、糞便移植も潜在的な治療選択肢として役立ちます。糞便移植では、腸内細菌の集まりを活性化するために、健康なドナーからの糞を別の人の結腸に配置します。
「何が起こっているのかを正確に把握しており、まだ発見されていないウイルスが移植されていることを心配する必要がないので、実験室で増殖させた微生物の混合物で人々を「再増殖」することはおそらくより良い」とフィンレイ氏は語った。糞便の移送は、「重篤な疾患」を修復するためにのみ認可され、手続きは何度も繰り返されなければならない、と彼は付け加えた。
科学者たちは、私たちの社内細菌が私たちの健康をどのように形作るかについて、まだ学ぶべきことがたくさんあります。多くの菌類やウイルスも人体に生息しており、「非感染性」疾患が人から人へと伝染する追加の経路を提供する可能性があります。フィンレイの仮説が長期にわたって支持を集めれば、それは非感染性疾患の全く新しい理解につながる可能性があります。
「それは公衆衛生政策に重大な影響を与える」とフィンレイ氏は述べた。