腸内出血を引き起こす細菌の化学走性による吸血行動

Concetti Chiave

腸内細菌は血清中のL-セリンを化学受容体Tsrを介して認識し、血清に強く引き付けられる。この「細菌の吸血行動」は、腸出血病変への定着と増殖を促進し、敗血症リスクを高める可能性がある。

Sintesi

本研究では、腸内細菌が血清中の成分を化学受容体を介して認識し、血清に強く引き付けられることを明らかにした。特に、非チフス性サルモネラ、大腸菌、クエン酸菌などの腸内細菌は、わずかな量の血清に対して迅速に走化性応答を示す。この走化性応答は、主に化学受容体Tsrによるl-セリンの認識を介して引き起こされる。Tsrの結晶構造解析から、l-セリンの高い結合特異性が明らかになった。一方、ノルエピネフリンやジヒドロキシマンデル酸はTsrの基質とはならないことが示された。
さらに、血清は腸内細菌の増殖を促進する栄養源として機能することが分かった。この「細菌の吸血行動」は、腸出血病変への定着と増殖を促進し、敗血症リスクを高める可能性がある。Tsrは腸内細菌科の広範な分布に見られ、WHO重点対象病原体にも多く存在することから、この現象は様々な腸管感染症に関連すると考えられる。

Statistiche

血清中のL-セリン濃度は100-400 μMである。
血清添加により、サルモネラの増殖は1.5-2.5倍増加する。

Citazioni

「細菌の吸血行動」は、腸出血病変への定着と増殖を促進し、敗血症リスクを高める可能性がある。
Tsrは腸内細菌科の広範な分布に見られ、WHO重点対象病原体にも多く存在することから、この現象は様々な腸管感染症に関連すると考えられる。

Approfondimenti chiave tratti da

Bacterial vampirism mediated through taxis to serum

by Glenn,S. J.,... alle www.biorxiv.org 07-07-2023

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.07.07.548164v3

Domande più approfondite

腸内細菌の「吸血行動」は、どのような感染経路や病態形成に関与しているのだろうか。

腸内細菌の「吸血行動」は、主に血流感染のリスクを高める要因として関与しています。特に、腸内細菌が血液中に侵入し、敗血症を引き起こすことが重要です。この「吸血行動」は、腸内細菌がヒトや他の動物の血清に対して感知し、それに向かって移動することで実現されます。これにより、腸内細菌は血清中に豊富に含まれる栄養素を利用し、血流感染のリスクを増大させることができます。また、腸内細菌が傷ついた組織から放出されるアミノ酸などの栄養素を利用することで、病原性を高めることが示唆されています。このような「吸血行動」は、病原体が異常な感染経路を選択し、通常の感染経路から逸脱することで、病態形成に影響を与える可能性があります。

他の宿主由来の化学物質は、腸内細菌の行動にどのような影響を及ぼすのだろうか。

他の宿主由来の化学物質は、腸内細菌の行動にさまざまな影響を与える可能性があります。例えば、ヒトや他の動物の血清に含まれる成分は、腸内細菌の「吸血行動」を誘発し、血流感染のリスクを高めることが示唆されています。さらに、これらの化学物質は腸内細菌の成長に必要な栄養素として機能し、病原性を増加させる可能性があります。また、炎症や抗生物質の使用によって引き起こされる腸内の病態変化により、腸内細菌がこれらの化学物質に対して異なる反応を示す可能性があります。そのため、宿主由来の化学物質は、腸内細菌の行動や病原性に重要な影響を与える要因となる可能性があります。

腸内細菌の「吸血行動」を阻害する新たな治療法の開発は可能だろうか。

腸内細菌の「吸血行動」を阻害する新たな治療法の開発は可能性があります。例えば、腸内細菌が血清中の特定の成分に対して感知し、それに向かって移動するメカニズムを理解することで、これらの化学物質を標的とした治療法の開発が可能となります。また、腸内細菌が血清から栄養素を利用して増殖することで病原性を高めることが示唆されているため、これらの栄養素の供給を遮断する治療法も検討されるべきです。さらに、腸内細菌の「吸血行動」に関与する特定の化学物質や受容体を標的とする新規の治療薬の開発も考えられます。総じて、腸内細菌の「吸血行動」を阻害する新たな治療法の開発は、腸内感染や血流感染などの病原性を制御するための重要な戦略となり得ます。