アマゾン奥地の村で河川盲目症(オンコセルカ症)の根絶に役立った医療キャンペーンは、研究者らが予想していなかった変化ももたらしました。食事、住居、生活様式が全く変わらないうちに、わずか4カ月で先住民コミュニティの腸内微生物叢を再形成し始めたのです。
『Cell Reports』誌に掲載されたこの研究は、ベネズエラのアマゾン地域の村に住む、外部との接触度が異なる335人の先住民を追跡しました。研究者らは、繰り返し行われた医療訪問から数カ月以内に、これらの人々の微生物叢が変化し始め、工業化社会でより一般的に見られるパターンへと移行していることを発見しました。
この研究の特筆すべき点はタイミングだと、研究には参加していないカリフォルニア大学サンディエゴ校小児科学教授で、微生物叢・メタゲノミクスセンター所長のジャック・A・ギルバート氏は指摘します。ほとんどの微生物叢研究は、食事、衛生、住居、薬剤など複数の変化の影響を同時に捉えています。しかしこの研究では、研究者らは1つの新しい医療介入をリアルタイムで追跡することができました。
「イェクアナ族とヤノマミ・サネマ族のコミュニティを、1つの新しい医療介入として追跡したところ、わずか数カ月で腸、口腔、皮膚の微生物叢がすでに再構築され始めていました」とギルバート氏はエポックタイムズへのメールで述べています。
この研究は、医療ケアそのものが生物学的なトレードオフを伴う可能性を示唆しており、人間の微生物叢が最小限の医療接触にさえ、どれほど迅速に反応するのかという疑問を投げかけています。
腸内微生物が急速に変化
研究者らは、ベネズエラの辺境の村に住む先住民コミュニティを追跡調査しました。彼らは世界保健機関(WHO)が支援するオンコセルカ症(河川盲目症とも呼ばれる)撲滅プログラムを通じて、四半期ごとの医療訪問を受け始めました。この寄生虫疾患はブユに刺されることで伝播し、重度の皮膚疾患と不可逆的な失明を引き起こします。治療を受けなければ、コミュニティ全体に障害や外見上の変化をもたらすおそれがあります。
訪問中、村民たちは河川盲目症治療用の駆虫薬イベルメクチンや、ワクチン、アモキシシリンなどの抗生物質、鎮痛薬、抗真菌薬、非ステロイド性抗炎症薬、ビタミンなどの基本的な医薬品を受け取りました。
研究者らは2015年10月と2016年2月の訪問時に、糞便サンプルや口腔、鼻、皮膚のスワブなど1500点以上のサンプルを採取しました。この4カ月間で、繰り返し医療接触を受けた村では、腸内微生物の多様性の低下が観察されました。この研究は観察研究であり、駆虫薬、寄生虫負荷の減少、外部接触の増加、その他の環境変化のうち、どの特定の介入がどの変化を引き起こしたかを分離して特定するよう設計されたものではありません。
腸内微生物叢の組成も変化しました。食物繊維豊富な食事や、複雑な植物性炭水化物の発酵に関連する細菌が減少しており、その中にはプレボテラ、トレポネーマ、ルミノコッカス科およびラクノスピラ科の仲間などが含まれます。これらの微生物は、食物繊維を発酵させ、腸と免疫の健康を支えると考えられる化合物を作り出します。
一方、工業化社会でより一般的に見られる微生物が増加しており、その中には複数のバクテロイデタ群やアッケルマンシアなどが含まれます。これらは単独では必ずしも有害とは限りません。また、腸内の微生物ネットワークの相互接続性も低下し、どの微生物が存在するかだけでなく、それらがどのように相互作用しているかも変化していることが示唆されました。
子供に最も強い変化が見られた
この変化は特に子供で顕著で、大人よりも繰り返しの医療接触に対して敏感であることが分かりました。
この発見は重要だとギルバート氏は述べています。なぜなら、幼少期の微生物群集は免疫系と代謝の発達を形作り、子供時代の乱れは長期的な影響を及ぼす可能性があるからです。
「ここで数カ月で消失している分類群は、工業化社会で何世代もかけて失われたものと同じであり、その欠如は現在、アレルギー、自己免疫疾患、代謝性疾患の増加と関連づけられています」とギルバート氏は述べています。
微生物叢は組成だけでなく、機能も変化していました。研究者らは、単純炭水化物の処理や抗菌薬耐性に関連する遺伝子が増加し、食物繊維の発酵やその他の主要な代謝プロセスに関連する遺伝子が減少している兆候も発見しました。
変化は腸内に限定されたものではありませんでした。口腔と皮膚の微生物多様性も大幅に低下し、一方で鼻腔の微生物群集は増加しました。
駆虫薬と抗生物質は命を救う重要な治療法ですが、この論文は「意図しない結果に注意し、微生物叢への影響を軽減するための戦略を開発することが重要である」と示しています。研究には参加していないスタンフォード大学医学部研究員で微生物学者であるエリカ・D・ソンネンバーグ氏は、エポックタイムズへのメールでこう述べています。
医療介入は依然として必要
この発見は、長年にわたる癒やしの慣行を持つコミュニティに、医療をどのように導入するのかという疑問も提起しています。
「たとえ最小限で善意に基づく医療接触であっても、私たちの身体が共同進化してきた微生物群集に対して、測定可能な生態学的影響を及ぼします」とギルバート氏は述べています。
この研究は、こうした導入を先住民コミュニティと協力して管理すべきであることを思い出させます。
「これは、私たちがあまり考えない点に注意を向けさせます——何世紀にもわたってハーブと儀式による癒やしの実践に頼ってきた集団に対して、西洋医学がどのように影響するのかということです」と、研究に参加していないワイル・コーネル医科大学微生物学教授で、微生物叢コアラボ共同所長のイリヤン・D・イリエフ氏はエポックタイムズへのメールで述べました。
研究者らは、現代医療は依然として必要であり、河川盲目症などの疾患を治療するプログラムは命を救うものであることを強調しています。
「この結果は、医療介入が有害であるとか、差し控えるべきだという意味で読むべきではありません」とイリエフ氏は述べました。
代わりに、この発見は薬剤、寄生虫の減少、外部接触の増加など、さまざまな暴露の変化が混ざり合ったものを反映しており、これらが一緒に微生物叢を再形成している可能性が高いと彼は言います。一部の変化は病原体や寄生虫の減少を反映している場合、微生物多様性の低下と同時に起こっても有益である可能性があると彼は述べました。
研究共同著者で、ラトガース大学人間微生物叢ヘンリー・ルトガース教授のマーティン・ブレイザー博士はエポックタイムズへのメールで、この発見は現代医療と環境変化に伴う世界的な微生物多様性低下という、より広いパターンに合致すると述べました。
「抗生物質を使うことと、微生物多様性を保つことの間で選択する必要はありません」とブレイザー氏は言います。
しかし、「抗生物質をより選択的に使用し、回復戦略を計画しなければなりません」と彼は述べています。
今後の展望
近代化、微生物多様性、長期的な健康の関係については、まだ多くのことが分かっていません。
しかし、この研究は、現代医療による微生物叢の変化が、科学者らがかつて考えていたよりもはるかに早く——工業化による大きな変化が定着する前から——始まる可能性があることを示唆しています。
「これらの結果は、抗生物質や駆虫薬に反対するものではありません」とソンネンバーグ氏は言います。「問題は、これらの薬の使い方と、使用後のケアをより賢く行い、微生物叢の乱れを最小限に抑えられるかどうかです」
研究者らは、食事介入、プロバイオティクス、または微生物叢の置換が、治療後に微生物群集を回復させるのに役立つかどうかを、ますます探求しています。
「私は将来、『失われた微生物』の一部を戻して、疾患リスクを減らせるようになると信じています」とブレイザー氏は言います。
(翻訳編集 日比野真吾)
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