腸微生物がサルモネラ菌を阻止
サルモネラ感染症の原因菌であるサルモネラ・エンテリカは、ヒトおよび他の動物に胃腸炎を引き起こす可能性がある
桿状細菌のグループの名前です。
サルモネラ感染症は、乳児、幼児、高齢者や免疫システムが機能的に損なわれている人など、特定の危険性の高い人には深刻な影響を及ぼす可能性があります。
腸内細菌叢（微生物叢）の正常な補体を持つほとんどの人は一般にそのような感染症に対処すできます。
病原体は通常、それに汚染された食品を介して摂取された場合の10〜20％のケースでのみ、実際に感染が起こります。
しかし、どの腸内細菌叢がサルモネラ菌耐性に関与しているのかはほとんどわかっていません。
ドイツにあるルートヴィヒ・マクシミリアン大学(LMU)のマックス・フォン・ペッテンコーファー公衆衛生研究所のバーベル・ステッチャー博士が率いる研究者たちのグループは、マウスをドイツで見つかった2つの最も一般的な病原性亜種の1つである、サルモネラ・エンテリカ血清型ネズミチフス菌に対して保護する細菌種を一つ特定しました。
この新しい発見は、医療誌『Cell Host＆Microbe』に掲載されています。
健康な人間やマウスでは、消化管は複数の種類のバクテリアや他の微生物が定着しています。
この「ミクロバイオーム」は、糖やタンパク質などの関連栄養素のほとんどを消費するだけでなく、酸素も消費するため、サルモネラ種による感染から宿主を保護することができます。
細菌感染に対して最適に防御する健康的な腸のマイクロバイオームを組成するために、
共同執筆者のサンドリーヌ・ブルジョウ博士とデボラ・ガルゼッティ博士は、いくつかのグループに分けられたマウスでの微生物相を比較しました。
1つのグループはサルモネラ菌感染に対して抵抗性であることが示されていましたが、他のグループは病原体に感受性がありました。
研究者らは、保護されたマウスのマイクロバイオームが他のグループには存在しない種に属する細菌を含むことを発見しました。
ムシスピリルム・シェドレリー（デフェリバクター科Mucispirillum schaedleri）は、
主に泥または堆積物に富む環境に生息する細菌種の大きなグループのひとつです。
これらのうち、ムシスピリルム・シェドレリーのみがマウスや人間のような温血動物の胃腸管に生息します。
「便のサンプルには通常見られないため、ヒトのマイクロバイオームでは比較的まれであると考えられていました。」
とステッチャー博士は言います。
「しかし、これは腸の粘膜層に優先的に定着するためです。粘膜生検を調べた研究では、デフェリバクター科は50％の被験者で発見されました。」
細菌が実際にサルモネラ菌に対する保護に因果的に関連しているかどうかを直接テストするために、
マックス・フォン・ペッテンコファー研究所のシモーネ・ヘルプ氏は、どの微生物叢を操作できるのかを検証するためにノトバイオティックマウスモデルを使用しました。
そうすることで、選択された細菌種はこれらのマウスに導入することができ、その結果、それらの微生物叢の組成定義を知ることができます。
「私たちは2つのグループのマウスを作りました。一方のグループにはムシスピリルム・シェドレリーが含まれていますが、もう一方のグループには特にそれが欠けています。
私たちは実験的に両方のグループにサルモネラを感染させました。
さらに調査した結果、ムシスピリルム・シェドレリーの保護効果は、
硝酸塩などの特定の必須栄養素についてサルモネラ菌と競合する能力に依存する可能性が高いことが明らかになりました。 」
この競争は必ずしも後者の成長率が低下することを意味するわけではありません。
しかしながら、十分な量の硝酸塩がなければ、サルモネラ・エンテリカ血清型ネズミチフス菌は
その最も重要な病原性因子であるIII型分泌系を発現することができません。
結果として、腸の内層に病原性の変化を誘発するそれらの能力は著しく低下します。
関与する主要なビルレンス因子は、本質的には注射器として作用する分子機械であり、
そして細菌が腸上皮細胞に毒性タンパク質を注入することを可能にします。
このシステムは細菌がこれらの細胞に侵入するのを可能にし、それが今度は炎症および胃腸炎を引き起こします。
新しい研究結果は、長期的には、消化管の細菌感染を予防するための新しい戦略の開発につながる可能性があります。
「しかし、それにはさらに多くの研究が必要になるでしょう」
とステッチャー博士は指摘します。
「例えば、まだムシスピリルム・シェドレリーが腸や人間の健康に他の、そしておそらく有害な影響を及ぼしているかどうかはわかっていません。」
【以下のウェブサイトより引用】