真菌感染症COVID-19真菌病原体発見研究幹細胞研究創薬ターゲット

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腸内真菌がCOVID-19の重症免疫反応に及ぼす持続的影響
https://www.eurekalert.org/news-releases/1005603


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ワイルコーネル医学

Weill Cornell MedicineとNewYork-Presbyterianの研究者らが主導した新しい研究によると、COVID-19の重症例では特定の腸内常在真菌が繁殖し、この疾患の原動力である過剰な炎症を増幅させると同時に、免疫系に長期にわたる変化を引き起こしている。この発見により、特殊な、しかしまだ確定していない治療法が有効な患者群が特定された。

研究チームは、患者サンプルと前臨床モデルを用いて、腸管内の真菌、特にカンジダ・アルビカンス酵母の増殖が、肺の損傷を悪化させる免疫細胞の増加を引き起こすことを突き止めた。この研究結果は、10月23日付けのNature Immunology誌に発表され、SARS-CoV-2感染症が治癒した後も、患者はこれらの真菌に対する免疫反応の亢進と免疫記憶を最長1年間保持することも明らかにされた。ワイル・コーネル医学部医学科免疫学准教授、マイクロバイオームコアラボ共同ディレクター、ジル・ロバーツ炎症性腸疾患研究所のメンバーである筆頭著者イリヤン・イリエフ博士によると、この研究は、重症COVID-19が引き起こす複雑な病態の新たな側面を明らかにした。

「重症で長期にわたるCOVID-19は、ウイルスに加えて、患者の免疫に影響を与える可能性のある腸内の真菌ブルームが関与しているとは考えられていませんでした」と彼は述べた。

免疫学者であるイリエフ博士は、マイクロバイオームと消化管を標的とした慢性炎症疾患を研究しており、パンデミックの際にはCOVID-19に焦点を当てた。研究者たちが新しいウイルス感染症について理解を深めるにつれ、COVID-19でも炎症性腸疾患と同様に、体自身の炎症性免疫反応が害を及ぼすことが明らかになった。

この誤った免疫反応を調べるために、イリエフ博士とポスドク研究員でこの研究の筆頭著者である日下部孝人博士は、多くの同僚と協力して、COVID-19患者の3つの大規模な臨床コホートを獲得し、この病気を研究するためのマウスモデルを開発した。彼らは、Stephen Josefowitz博士、Mirella Salvatore博士、Melissa Cushing博士、Lars Westblade博士、Adolfo García-Sastre博士（微生物学教授、Icahn School of Medicine at Mount SinaiのGlobal Health and Emerging Pathogens Institute所長）ら、Weill Department of MedicineおよびWeill Cornell Medicineの病理学・検査医学部門のメンバーと協力した。

腸内真菌が肺を傷つけるメカニズム
研究チームは、ニューヨーク・プレスビテリアン／ワイル・コーネル・メディカル・センターで重症のCOVID-19と診断された患者の血液サンプルを分析したところ、腸に共通する真菌を攻撃するように調整された抗体が存在することが判明した。研究者らは、重症COVID-19の経過中に、患者の腸内で酵母、特にカンジダ・アルビカンスの個体数が増加していることを発見した。

患者の免疫系を調べたところ、好中球と呼ばれる免疫細胞が並行して増加していた。重症のCOVID-19では、過剰な数の好中球が肺に出現し、その活動がすでにこれらの臓器にダメージを与えている炎症反応を悪化させる。

前臨床モデルに目を向けると、重症COVID-19患者の真菌を宿したマウスは、SARS-CoV-2に感染すると、血液と肺に好中球が増え、炎症が亢進する徴候が見られた。しかし、マウスに抗真菌薬を投与すると、これらの影響は減少した。

免疫システムは記憶している
患者の血液サンプルから、研究者らは、感染症が治った後も症状が長引いたり、新たな症状が現れたりする長期COVID-19と呼ばれる状態に関連していると考えられる免疫系の持続的な変化の証拠も発見した。

患者の血液を1年後まで調べたところ、抗真菌抗体が残っていた。さらに、好中球を生み出す幹細胞を調べたところ、これらの前駆細胞は真菌に反応するように準備されていることがわかった。真菌が誘導するIL-6と呼ばれる免疫タンパク質が、好中球と抗体の両方を強化するようであることを発見した。

さらに実験によると、患者やマウスでIL-6をブロックすると、この免疫学的記憶が弱まり、好中球と抗体の存在が弱まることがわかった。

Iliev博士によれば、これらの結果は重症あるいは長期にわたるCOVID-19の治療に直ちに役立つものではないが、治療法を調整する新たな可能性を示唆している。例えば、抗真菌抗体は、真菌や真菌が引き起こす免疫学的変化を標的とした治療が有効な患者を特定するためのマーカーとなる可能性がある。あるいは、さらに研究が進めば、抗真菌抗体の存在は、COVID-19が長く続く危険性があることを示すかもしれない。Iliev博士は、この研究は他の感染症や炎症性疾患の治療に新たな道を開く可能性があると述べている。

掲載誌
ネイチャー免疫学

論文タイトル
真菌微生物叢は、重症COVID-19における好中球とその前駆細胞の持続的な免疫活性化を維持する。

論文発表日
2023年10月23日

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メディア連絡先

バーバラ・プレムペ
ワイル・コーネル医学
bap4004@med.cornell.edu
携帯：917-242-1561
このニュースリリースの詳細
腸内真菌がCOVID-19の重症免疫反応に持続的な影響を及ぼす
ワイルコーネル医学

雑誌
ネイチャー免疫学
キーワード
真菌感染症COVID-19真菌病原体発見研究幹細胞研究創薬ターゲット

https://www.eurekalert.org/news-releases/1005603

原典
https://news.weill.cornell.edu/news/2023/10/gut-fungis-lasting-impact-on-severe-covid-19-immune-response
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