人が同時に 3 種類の細菌に感染した場合、細菌は「吸血鬼」になるのでしょうか?

著者：Duan Yuechu、Huang Xianghong

2024年4月18日発売の『喬報』では、ワシントン州立大学を中心とする研究チームが『eLife』誌の最新号に発表した重大な発見が報じられた。研究によると、サルモネラ菌、大腸菌、シトロバクター・コセリの3種類の細菌は、人体に入ると特別な行動を示し、まさに「吸血鬼」現象と呼ぶことができるそうです。

これらの細菌は、人間の血液中の「セリン」に対して極めて敏感な反応を示し、自分たちにとってセリンを重要な栄養源とさえみなしていました。 「セリン」は人間の血液中に含まれるアミノ酸で、プロテインドリンクによく使われる成分です。それは人間にとって重要であるだけでなく、細菌が生命を維持し、成長するためにも必要です。これら3つの細菌が人体に侵入すると、「セリン」の位置を素早く正確に見つけ出し、栄養分をめぐって人間と競争することになります。そのため研究者たちは、これらの細菌を比喩的に「細菌吸血鬼」と名付けた。

「血流感染症を引き起こす最も一般的な細菌の中には、実際に人間の血液中の化学物質を感知できるものがある」とワシントン州立大学獣医学部の教授で研究チームの責任著者であるアーデン・ベリンク氏は述べた。これらの細菌は重度の腸炎患者の死亡の主な原因の 1 つです。患者は腸出血を経験することが多く、それが細菌が血流に入る経路となる可能性があるためです。驚くべきことに、これらの病原菌が血清を見つけるのに1分もかかりませんでした。

ワシントン州立大学の博士課程の学生シエナ・グラントさんは、高性能顕微鏡を使って、細菌が人間の血液からセリンを奪い取る過程を注意深く観察した。さらに研究を進めると、サルモネラ菌はTsrと呼ばれる特殊なタンパク質受容体を持っており、これによって細菌は血液を感知して血液に向かって泳ぐことができることが判明した。セリンは、細菌が感知して消費できる血液中の重要な化学物質の 1 つです。

この研究は非常に意義深い。研究者らは、この成果が医療分野に革新をもたらし、血液感染症患者の治療に新たな希望をもたらす可能性があると述べている。これらの細菌が血液の起源を検知する仕組みをより深く理解することで、将来的にはその能力を阻害する新薬を開発できる可能性があります。これらの薬剤は、血流感染のリスクが高い IBD (炎症性腸疾患) 患者の生活の質と健康を大幅に改善する可能性があります。

ワシントン州立大学の数学者トム・アサキ氏とオレゴン大学の科学者ジーロン・ジェントリー・リアー氏、マイケル・シャヴリク氏、マイケル・ハームズ氏は、いずれもこの研究に重要な貢献をした。彼らの努力と協力により、「細菌の吸血鬼」に関する研究を徹底的に実施し、このような貴重な成果を達成することができました。これは、科学的探究の道において、学際的な協力とコミュニケーションがいかに重要かつ不可欠であるかを私たちに思い出させます。

つまり、「吸血鬼」になる可能性のある 3 つの細菌の発見は、細菌と人体との間の複雑で微妙な相互作用を私たちに明らかにしています。これは、細菌の行動や病原性のメカニズムについての理解を深めるだけでなく、将来の医学の発展に向けた新たなアイデアや方向性も提供します。この研究からさらに革新的な成果が生まれ、人類の健康にさらに貢献することを期待しています。