マイクロバイオームのコロニー形成における中心的な要因としての血液型

 

2021年1月、キール・クリスチャン・アルブレヒト大学（CAU）の研究チームは、これまで知られていなかった血液型とマイクロバイオームの関連性を示す研究を発表しました（1）。幸いなことに、ヒトのマイクロバイオームは近年多くの科学者の関心を集めるようになり、現在ではそれなりに研究が進んでいると考えられています。そのため、この分野から全く新しい発見が報告されるとより一層嬉しくなります。

 

腸内細菌に影響を与える要因とは？

これまでの研究で腸内フローラの構成に影響を与え、決定するさまざまな因子がすでに特定されていました。人間は生まれたときにすでに腸内細菌の「基本素養」を与えられています（糞便移植の概念実証試験2参照）。「あなたはあなたが食べるものである」ことが正しいとしたら、私たちの食事は私たちの中で生き残ることができる微生物の数と種類のほとんどを決定します。（この分野の第一人者であるロブ・ナイト博士とジャック・ギルバート氏による「栄養と腸内フローラのすべて」3）。しかし、私たちの腸がどのようにコロニー化されるかは、地域環境も関係しているのです(4)。また、前述のCAUの研究チームによって、もう一つの影響因子である遺伝が確認されました。

 

遺伝子座が腸内フローラの構成に影響を与えます

CAUの発表は、キール市、アウグスブルク市、グライフスヴァルト市の5つのコホートにおける8,956人のドイツ人の便サンプルを含む研究に基づいており、ドイツにおけるこれまでで最大のゲノムワイド関連研究（GWAS）となっています（2）。今回の調査では、38の遺伝子座（遺伝子座とは、染色体上の遺伝子の正確な位置のこと）と腸内細菌のコロニー形成の間に相関関係があることが示されました。

 

アンドレ・フランケ教授・博士率いるCAUの研究者たちは、この研究の中で、ABO式血液型システムをつかさどる遺伝子と腸内の微生物組成との間に相関関係を確立することができました。血液型A、B、ABは、血液型抗原を「分泌物」として腸内に放出します。これらはバクテリア属の増殖に大きく関わっています。これらは主に糖残基であり、腸内に存在するバクテロイデスのエネルギー供給源となるため、バクテロイデスの発生を促進します（5参照）。

 

筆頭著者のMalte Rühlemann博士は、「これまでの研究でこの分泌経路を持たない人の方が、例えばノロウイルス感染に対してより防御力が高いことを示すことができました」と説明している。共著者のジョン・ベインズ教授も、このような代謝の形態を長年研究しており、今回の研究によって、また一つ重要なマイルストーンを築くことができたと喜んでいます。

 

血液型0型におけるcovid-19の進行がより穏やかであることの根拠

この結果はまた、コロナウイルス感染症の理解に貢献するものです。(6). イタリアとスペインの7つの病院でSARS-CoV-2感染の重症化した患者1980人を対象にゲノムワイド関連研究（GWAS）が行われました。解析の結果、血液型A型の患者さんは、他の患者さんより重症化する傾向があることがわかりました。血液型0型が最も軽度の経過を記録しました。

 

連邦教育研究省の公式サイト(7)でも、この結果について言及されており、資金援助を通じて研究の実施と新型コロナウイルスに関する知識の獲得に貢献したとも言えます。BMBFのまとめでは、3番染色体上のセクションが決定的な遺伝子座として特定される可能性があることが強調されています。このセクションは、ノロウイルスにまつわるGWASにも関連することが判明しました。

 

血液型が患者を危険にさらす？

 これらの知見をどのように分類すればよいのでしょうか。血液型がA、B、ABの人は、ウイルス攻撃への備えが弱いのでしょうか？血液型と感染症の経過の重症度には関係があるという研究もあります。もちろん、血液型だけが健康を左右するわけでは決してありません。

 

しかし同時に、この発見は、私たちにとって刺激的な因果関係を明らかにする扉を開くものでもあります。栄養や外的環境、出生の種類に加えて、腸内フローラの構成とその機能を決定するもう一つの中心的な要因があります。それは遺伝です。今回の研究は、私たちの身体とマイクロバイオームのつながりがいかに複雑であるかを改めて示しています。このほかにも代謝物の有無によって体内で発現する遺伝的な要因がいくつかあり、それによって特定の微生物が存在する、あるいはしないといった基盤が形成されていると考えることができます。本研究の著者らは、このことも腸内細菌から始める治療法の研究にとって重要な構成要素の一つであると考えています。

 

出典へのリンク

(1) Rühlemann M, Hermes B, Bang C et al. 8,956 人のドイツ人におけるゲノムワイド関連研究により、ABO 組織血液型が腸内フローラに及ぼす影響を特定した。Nat Genet（2021年）。https://doi.org/10.1038/s41588-020-00747-1

（2）(帝王切開児への母体糞便微生物移植は正常な腸内細菌の発達を速やかに回復させる：概念実証研究。セル（2020年）。帝王切開で生まれた乳児に母体の糞便微生物叢を移植すると、腸内細菌の正常な発達が速やかに回復する：概念実証研究（cell.com）。

(3) Gilbert J, Knight R. Dirt is Good (2007)。土がベーコンを作る？過度な衛生対策と免疫システム。- マイマイクロバイオーム

(4) Vangay P, Johnson AJ, Ward TL, Kashyap PC, Culhane-Pera KA, Knights D. US immigration westernizes the human gut microbiome（米国移民がヒトの腸内細菌を西洋化する）。セル（2018年）。米国移民がヒトの腸内細菌を西洋化する（cell.com）。

(5) 腸内フローラ：血液型の影響 – DocCheck. https://www.doccheck.com/de/detail/articles/31363-darmmikrobiom-einfluss-der-blutgruppe.

(6) Franke A, et al. Genomewide Association Study of Severe Covid-19 with Respiratory Failure, N Engl J Med (2020), https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa2020283

(7) BMBF、Covid-19：重症化コースは血液型が影響？(2020年)、https://www.gesundheitsforschung-bmbf.de/de/covid-19-schwerer-verlauf-durch-blutgruppe-beeinflusst-11688.php