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2019-11-26 14:19
by dn
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科学者たちがほとんど調査されていなかった肺マイクロバイオームの研究に着手しています

肺マイクロバイオーム
肺が無菌の環境でないことを科学者たちが発見したのは、ごく最近のことです。

消化管マイクロバイオームについては、現在までに多くの研究が行われています。対照的に、肺マイクロバイオームのことはほとんど分かっていません。肺が無菌の環境でないことを科学者たちが発見したのはごく最近のことです。そして、ここ数年でようやく、肺が私たちの健康を守ってくれる小さな微生物の住処であることが分かったのです。2019年4月には、Apotheken Umschauが微生物学者のミカエル・シュロター博士(Munich Helmholtz-Zentrum)に行ったインタビューを公開しました (インタビュー動画(ドイツ語))。肺マイクロバイオームの最新の知見について簡単にご紹介します。

肺マイクロバイオームについて何を知っていますか?

現在までに、私たちは肺マイクロバイオームが確かに存在することを確認しています。肺マイクロバイオームは研究が始まってすぐに発見されました。肺マイクロバイオームの存在を証明し、調べることは比較的難しいことです。というのも、腸などと比べて肺には非常に少ない細菌しか生息しておらず、成長速度も遅いからです。したがって、肺マイクロバイオームの研究が可能だということは、最初の大きな成功と言えるでしょう。

また、私たちはプレボテラという細菌(プレボテラ)が肺マイクロバイオームの主要な細菌であることを確認しています。プレボテラは消化管や口内、膣にも存在している細菌です。この細菌は人間の体の中で何らかの役割を果たしていると考えられますが、具体的なことはまだ調査中です。

肺マイクロバイオームの働きとは?

私たちは未だに肺マイクロバイオームの機能に関して明確な定義を定められていませんが、研究によって三つの主要な機能についてヒントを得られました。まず、肺マイクロバイオームは有害な細菌に対する防壁となります。肺の細菌叢が本当に防御機能を持っているかどうかは証明する必要がありますが、いずれにせよ、肺に「人間に友好的な」細菌が住み、悪玉菌が善玉菌に取って代わることを避けるのは人間の体にとって良いことなのです。人間の体の空いている空間は、結局は何らかの細菌が占めてしまうからです。二つ目は、免疫系が刺激されることです。善玉菌によって刺激されることで、免疫系は悪玉菌に対してより反応するようになります。そして、三つ目は、肺の中の細菌は有害な物質を分解し、まるで門番のように有害な物質が肺の中に侵入してくるのを防いでくれることです。

肺マイクロバイオームを傷つけるものは?

まず、喫煙です(喫煙の影響については「喫煙はあなたのマイクロバイオームをひどく傷つけます」の記事をご覧ください)。しかし、排気ガスや汚染物質、空気中の微粒子などのナノ粒子も悪影響を及ぼします。これらの有害な物質は肺胞に付着し、肺胞の細胞や化合物などと反応して、細胞や化合物が持つ本来の機能を損ねてしまいます。また、これらの有害な物質は肺の細胞に刺激を与え、体に良い物質が体内に入るのを妨げたり、逆に有害な物質を体内に入り込ませたりします。

肺マイクロバイオームが機能不全を起こしている最も明確なサインは喘息です。喘息は世界で最も多い病気の一つと言えますが、その一般的な原因は大気汚染です。

肺マイクロバイオームが傷ついたときにできることは何ですか?

まず、あらゆる有害な要素を取り除く必要があります。つまり、タバコをやめ、大気汚染がひどい場所は避けることです。医師は特に喘息で苦しんでいる患者に、空気のきれいなところでスポーツや運動をし、肺の機能を強化することを勧めます。

また、科学者は現在、肺マイクロバイオームのためのプロバイオティクス治療の研究を進めています。現時点では、「細菌の通信網」を良い方向に変え、マイクロバイオームに良い影響を与える物質が体内を循環できるようにする研究が主流です。例えば、D-アミノ酸を加えることで、プロバイオティクスが血流に乗って体内を循環し肺に到達し、そこで良い影響をもたらす代謝物を生み出すことができます。マウスを使った実験では、D-アミノ酸を使うことで喘息の症状が軽減されました。この知見は遠くない未来に人間に適用できるようになるでしょう。

いずれにせよ、長い間無視され、知られることのなかった肺マイクロバイオームに注目が集まっています。

クリスティン・ノイマン博士, 著者
クリスティン・ノイマン博士
著者

みなさん、こんにちは。微生物学者のクリスティン・ノイマンです。生命の仕組みに興味があり、分子生物学を学びました。…

ファビアン・ガイヤー, 特別寄稿者
ファビアン・ガイヤー
特別寄稿者

ファビアン・ガイヤー氏から素晴らしい特別寄稿を頂きました。
ガイヤー氏はBIOMES社コミュニケーション・チームの一員です。BIOMES社はベルリンを拠点とするバイオ企業で、一般と専門家向けのマイクロバイオーム解析を専門としています。
ガイヤー氏は熟練の「翻訳者」として、人間と細菌の仲を取り持ちます。人間と細菌の関係は長年大きく誤解されていました。

リサ・カイルホーファー, 著者
リサ・カイルホーファー
著者

レーゲンスブルク大学で学びました。
多言語化業務に携わり、フリーランスの編集者としても活躍しています。

キャラ・コーラー
キャラ・コーラー
著者

シカゴのデポール大学とドイツのバンベルク大学で学位を取得し、現在博士号取得候補者となっています。
また、フリーランスの独英翻訳者、英独コピーエディターとしても活躍しています。

インゲ・リンドセット
インゲ・リンドセット
登録栄養士

オスロ大学のインゲ・リンドセットは登録栄養士で、専門分野は糖尿病と肥満、運動療法です。エクササイズの効果を最大限に高めたり、スポーツで最高のパフォーマンスを上げるための研究を行っています。
インゲ・リンドセットについて(ノルウェー語)

マリア・ペトロヴァ博士
マリア・ペトロヴァ博士
寄稿著者

マリア博士はヒトマイクロバイオームの分野で世界的に著名な研究者です。泌尿生殖器の細菌叢とプロバイオティクスを研究しています。ベルギーのルーベン・カトリック大学とアントワープ大学で乳酸桿菌と病原菌・ウイルスの分子相互作用を研究し、博士号を取得しました。博士の大きな業績は、ポスドクフェローのときに行った乳酸桿菌の遺伝的、分子的、機能的特性の研究です。この研究によって、膣内環境下での乳酸桿菌の働きについて素晴らしい知見を得ました。
マリア・ペトロヴァ博士について(英語)

ヨハンナ・ギルブロ博士
ヨハンナ・ギルブロ博士
寄稿著者

ヨハンナ・ギルブロ博士は受賞歴のある皮ふの専門家で、ベストセラーとなった『Skin We’re In』の著者です。
博士は実験皮ふ病学、臨床研究、そしてスキンケア製品開発の分野で15年以上の経験を持っています。また、製薬企業での長い経験を持っています。皮ふ科とコスメティクスの国際会議では、最先端の研究について頻繁に講演を行っています。また、「International Journal of Cosmetic Science」誌で過去10年の間に最も多く引用された研究者でもあります。博士はアンチエイジング成分で複数の特許を取得しており、スキンケア企業でアンチエイジング治療の研究・開発マネージャーを務めています。ギルブロ博士がスキンケア分野のエキスパートであることは言うまでもありません。『Skin We’re In』の執筆が示すように、現在は私たちのような一般人に知識を伝えることを使命としています。
2019年4月の出版の以来、『Skin We’re In』は主要な販売店でベストセラーとなっています。現在、スウェーデン語版のみが刊行されています。
https://www.skinomeproject.com

ディミトリ・アレクセーエフ博士
ディミトリ・アレクセーエフ博士
寄稿著者

ディミトリ・アレクセーエフ博士は消化管マイクロバイオーム、分子生物学、バイオインフォティクス、栄養学分野の優れた研究者です。基礎研究の臨床への応用に情熱的に取り組んでいます。Atlas Biomedグループでの主な役割は、社内外の科学プロジェクトを発展させることです。博士が携わっているプロジェクトは、栄養や神経変性疾患、炎症やがんに対するマイクロバイオームの応用、英国医薬品・医療製品規制庁の承認など多岐にわたります。Atlas Biomedグループでの統合的な役割に加え、ディミトリ博士は現在サンクトペテルブルクITMO大学で助教授を務め、健康のためのアルゴリズム開発を行っています。今後、博士はオランダのフローニンゲン大学医療センター(UMCG)に移り、老化研究に携わることになっています。
ディミトリ博士について(英語)

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