胎児マイクロバイオームへの疑問は、低バイオマス微生物研究の落とし穴を示す
掲載：2023年1月25日
胎児マイクロバイオームへの疑問は、低バイオマス微生物研究の落とし穴を示す
キャサリン・M・ケネディ、マーカス・C・デ・ゴッファウ、...イェンス・ウォルター 著者紹介を表示する
Nature volume 613, pages639-649 (2023)この記事を引用する
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メトリクス詳細
概要
健康な妊娠において、ヒトの胎児と出生前の子宮内環境（羊水と胎盤）が微生物群によって安定的にコロニー化されているかどうかは、依然として議論の対象である。ここでは、生殖生物学、微生物生態学、バイオインフォマティクス、免疫学、臨床微生物学、グノバイオロジーの観点から、ヒト胎児の微生物集団を特徴付けた最近の研究を評価し、胎児が微生物と相互作用する可能性のあるメカニズムについて評価する。その結果、検出された微生物シグナルは、胎児サンプルを得るための臨床処置中、あるいはDNA抽出およびDNA配列決定中の汚染の結果である可能性が高いことがわかりました。さらに、健康な胎児組織に生きた複製可能な微生物集団が存在することは、免疫学、臨床微生物学、無菌哺乳類の誘導の基本概念と相容れないものである。これらの結論は、ヒトの免疫発達を理解する上で重要であり、他の多くの低バイオマス環境の微生物分析に共通する落とし穴を示している。胎児のマイクロバイオームを追求することは、バイオマスが少ない、あるいは存在しない場合のシーケンスベースのマイクロバイオーム研究の難しさを示す注意すべき例となり、生物学、生態学、機構学の概念を取り入れることで、汚染管理を超えた学際的アプローチの必要性を強調するものである。
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謝辞
T.B.はドイツ研究財団（BR2925 10-1 & PL241 16-1）から資金提供を受けています。F.D.B.はAI045008, AI120489, R33HL137063, CA219871, AI139240, PennCHOP Microbiome Programから資金援助を受けている。J.D.は、欧州連合のHorizon 2020研究・革新プログラムの下、欧州研究会議（ERC）からの資金提供を認める（助成金契約ERC-2017-AdG番号788191-Homo.symbiosus）。W.M.d.V.は、オランダ科学研究機構のグラビテーション助成金024.002.002の支援を受けています。W.M.d.V.とA.S.はフィンランドアカデミー（助成金1308255と1325103）の支援を受けている。A.M.E.は、米国国立衛生研究所（National Institutes of Health, Department of Health and Human Services）の国立アレルギー感染症研究所（NIAID）から、Broad Instituteへの助成番号U19AI110818による連邦資金の一部で資金提供を受けています。M.A.E.は、R01HD102318、R01HD098867およびR01NR014784の助成金を受けている。S.C.G.-V.はStiftung Molekulare Biomedizinから提供されたPeter Hans Hofschneider Professorshipによって資金提供を受けている。M.G.G.とD.M.S.はカナダ研究奨学金プログラムによる資金援助を受けている。L.J.H.はWellcome Trust Investigator Awards 100974/C/13/Z and 220876/Z/20/Z, Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC) Institute Strategic Programme Gut Microbes and Health BB/R012490/1 and its constituent projects BBS/E/F/000PR10353 and BBS/E/F/000PR10356 から支援を受けています。M.W.H.は、欧州連合のHorizon 2020研究革新プログラムの下、ERCから資金援助を受けています（助成金契約番号：101019157）。S.L.は、欧州連合のホライゾン2020研究革新プログラムの下、ERCから資金援助を受けています（助成金契約番号852600 Lacto-Be)。A.J.M.は、ERCAd HHMM-Neonatesおよびスイス国立科学シネルジアから資金援助を受けています。O.K.は、欧州連合のHorizon 2020研究・革新プログラムの下、ERCの支援を受けています（助成金契約ERC-2020-COG番号：101001355）。P.W.O.、L.O.、J.W.の研究室での作業は、アイルランド科学財団（SFI）によるAPC Microbiome Irelandへのセンター賞（APC/SFI/12/RC/2273_P2）により支援されている。J.W.はSFI Professorship (19/RP/6853)による支援を受け、本調査の調整をしてくれたV. McMahonと励ましてくれたR. O'Callaghanに謝意を表する。J.R.は大学間特別研究基金（iBOF）フランダース（FLEXIGUT R-11423）、Rega Institute、VIBおよびKU Leuvenからの資金援助を受けた。N.S.はERC (ERC-STG project MetaPG-716575 and ERC-CoG microTOUCH-101045015) と欧州H2020プログラム (ONCOBIOME-825410 project, MASTER-818368 project and IHMCSA-964590) から資金提供を受けています。F.S.はアイルランド科学財団から一部支援を受けている。G.C.S.S.はMedical Research Council (UK; MR/K021133/1) およびNational Institute for Health Research (NIHR) Cambridge Biomedical Research Centre（女性の健康テーマ）から資金援助を受けていることを認めます。D.M.S.はCanadian Institute for Health ResearchとCanada Research Chairs Programから資金援助を受けている。A.W.W.はスコットランド政府のRural and Environment Science and Analytical Services（RESAS）からコア資金援助を受けている。M.Y.はAzrieli Faculty Fellowshipの支援を受けている。
著者情報
著者ノート
これらの著者は等しく貢献した。Katherine M. Kennedy, Marcus C. de Goffau
著者と所属
McMaster大学生化学・生物医学部（カナダ、オンタリオ州、ハミルトン市
Katherine M. Kennedy, Deborah M. Sloboda & Michael G. Surette（キャサリン・M・ケネディ、デボラ・スロボダ、マイケル・G・スレット
ファーンコム・ファミリー消化器健康研究所，マクマスター大学，カナダ，オンタリオ州，ハミルトン
Katherine M. Kennedy，Deborah M. SlobodaおよびMichael G. Surette
Tytgat肝臓・腸研究所、アムステルダム大学医療センター、オランダ・アムステルダム
Marcus C. de Goffau
オランダ・アムステルダム大学医学部血管医学教室
Marcus C. de Goffau & Trevor D. Lawley（マーカス・C・デ・ゴファウ＆トレバー・ローリー
ウェルカム・サンガー研究所 （英国・ケンブリッジ
マーカス・C・ドゥ・ゴッファウ
アルバータ大学農業・食品・栄養科学学部（カナダ、アルバータ州エドモントン市
Maria Elisa Perez-Muñoz（マリア・エリサ・ペレス・ムニョス）& Michael G. Gänzle（マイケル・ゲンズル
国際マイクロバイオームセンター、カルガリー大学、カナダ、アルバータ州、カルガリー
Marie-Claire Arrieta
ワレンバーグ研究所、分子・臨床医学部、医学研究所、ヨーテボリ大学、スウェーデン、ヨーテボリ
Fredrik Bäckhed
スウェーデン・ヨーテボリ、ヴェストラ・イェータランド地方、カールグレンスカ大学病院、臨床生理学科
Fredrik Bäckhed
ノボ ノルディスク財団 基礎代謝研究センター、コペンハーゲン大学健康科学部、コペンハーゲン、デンマーク
Fredrik Bäckhed（フレドリック・ベッケド
構造・計算生物学ユニット、欧州分子生物学研究所 （ドイツ、ハイデルベルグ
ピアボーク
マックス・デルブリュック分子医学センター（ドイツ・ベルリン
ピア・ボーク
延世大学Yonsei Frontier Lab (YFL)（韓国・ソウル
ピア・ボーク
ヴュルツブルク大学バイオセンター バイオインフォマティクス学科 （ドイツ・ヴュルツブルク
ピア・ボーク
ベルリン・シャリテ大学産科・実験産科、ベルリン自由大学・ベルリンフンボルト大学法人会員 （ドイツ・ベルリン
トーステン・ブラウン
ペンシルバニア大学ペレルマン医学部微生物学教室（米国ペンシルバニア州フィラデルフィア
フレデリック・D・ブッシュマン
パリ・サクレー大学、INRAE、MetaGenoPolis、アグロパリテック、MICALIS、フランス、ジュイ＝アン＝ジョサス
ジョエル・ドール
ヘルシンキ大学医学部ヒトマイクロバイオーム研究プログラム（フィンランド、ヘルシンキ
Willem M. de Vos & Anne Salonen（ウィレム・M・デ・ヴォス＆アン・サロネン
ワーヘニンゲン大学微生物学研究室 （オランダ、ワーヘニンゲン
ウィレム・M・デ・ヴォス
マサチューセッツ工科大学・ハーバード大学ブロード研究所 感染症・マイクロバイオームプログラム 米国マサチューセッツ州ボストン
アシュリー・M・アール
カリフォルニア大学デービス校進化・生態学部（米国カリフォルニア州デービス市
ジョナサン・A・アイゼン
カリフォルニア大学デービス校医学部微生物学・免疫学教室（米国カリフォルニア州デービス市
ジョナサン・A・アイゼン（Jonathan A. Eisen
UCデイビス・ゲノムセンター カリフォルニア大学 デイビス校（米国カリフォルニア州デイビス市
ジョナサン・A・アイゼン（Jonathan A. Eisen
母子保健研究センター、産科婦人科、ペンシルバニア大学ペレルマン医学部、ペンシルバニア州フィラデルフィア、米国
ミハエル・A・エロビッツ
ベルン大学病院視覚外科・医学部（スイス・ベルン
ステファニー・C・ガナル＝ヴォナルブルク
ベルン大学医学部生物医学研究学科（DBMR）（スイス・ベルン
Stephanie C. Ganal-VonarburgおよびAndrew J. Macpherson
ハーバード大学T.H.Chan公衆衛生学部免疫学・感染症学科（米国マサチューセッツ州ボストン市
ウェンディ・S・ギャレット、カーティス・ハッテンハワー
ハーバード大学T.H.チャン公衆衛生学部マイクロバイオームセンター（米国マサチューセッツ州ボストン
Wendy S. Garrett（ウェンディ・S・ギャレット
ダナファーバー癌研究所・ハーバード大学医学部医学科・腫瘍学教室（米国マサチューセッツ州ボストン市
ウェンディ・S・ギャレット（Wendy S. Garrett
ハーバード大学・MITのブロード研究所（米国マサチューセッツ州ケンブリッジ
ウェンディ・S・ギャレット、カーティス・ハッテンハワー
クアドラム研究所バイオサイエンス、ノリッジ・リサーチ・パーク、英国、ノリッジ
リンゼイ・J・ホール
イースト・アングリア大学ノリッチ医学部（英国・ノリッチ
Lindsay J. Hall（リンゼイ J. ホール
ミュンヘン工科大学生命科学部ZIEL-Institute for Food and Health（腸内マイクロバイオーム研究室）、ドイツ、フライジング
リンゼイ J. ホール
ドイツ、アーヘン、RWTH大学病院、医療微生物学研究所
Mathias W. Hornef
ハーバード大学T.H.Chan公衆衛生学部生物統計学科（米国マサチューセッツ州ボストン市
カーティス・ハッテンハワー
米国コネチカット州ニューヘブン，イェール大学医学部，小児科・産科・婦人科・生殖科学科
ライザ・コンニコワ
アントワープ大学バイオサイエンス工学部（ベルギー、アントワープ
サラ・ルベール
APCマイクロバイオーム アイルランド、コーク大学、アイルランド
Ruth C. Massey, Liam O'Mahony, Paul W. O'Toole, Fergus Shanahan & Jens Walter（ルース・C・マッセイ、リアム・オマホニー、ポール・W・オトゥール、ファーガス・シャナハン、イェンス・ウォルター
アイルランド、コーク、コーク・カレッジ、微生物学部
Ruth C. Massey、Liam O'Mahony、Paul W. O'Toole、Jens Walter
感染研究の計算生物学、ヘルムホルツ感染研究センター（ドイツ、ブラウンシュヴァイク
アリス・キャロリン・マクハーディー
ドイツ感染症研究センター（DZIF）、ハノーバーブラウンシュヴァイクサイト、ドイツ・ブラウンシュヴァイク
アリス・キャロリン・マクハーディー（Alice Carolyn McHardy
ブラウンシュヴァイク統合システム生物学センター（BRICS）、ブラウンシュヴァイク工科大学、ドイツ・ブラウンシュヴァイク
アリス・キャロリン・マクハーディー
バルイラン大学アズリエリ医学部 （イスラエル、サフェド
オムリ・コレン
マックス・プランク発生生物学研究所マイクロバイオーム科学部門（ドイツ・テュービンゲン
ルース・E・レイ
アイルランド、コーク、コーク大学医学部
リアム・オマホニー、ファーガス・シャナハン、イェンス・ウォルター
シカゴ大学デュコソイ・ファミリー研究所（米国イリノイ州シカゴ
エリック・G・パマー
ケンブリッジ大学獣医学部（英国・ケンブリッジ
ジュリアン・パークヒル
VIB微生物学センター（ベルギー、ルーヴェン
イェルーン・レーズ
ベルギー、ルーバン、KUルーバン、レガ研究所、微生物学・免疫学・移植学科
Jeroen Raes（イェルーン・レーズ
ウィーン大学微生物学・環境システム科学センター（オーストリア・ウィーン
トーマス・ラッテイ
ワイツマン科学研究所（イスラエル、レホボト
Eran Segal
トレント大学CIBIO学部（イタリア・トレント
ニコラ・セガータ
欧州腫瘍学研究所（IEO）、IRCCS、イタリア・ミラノ
Nicola Segata
マクマスター大学小児科、カナダ、オンタリオ州、ハミルトン
Deborah M. Sloboda
マクマスター大学産科婦人科学科（カナダ・オンタリオ州ハミルトン市
Deborah M. Sloboda（デボラ M. スロボダ
英国ケンブリッジ大学・産科婦人科学教室
ゴードン・C・S・スミス
NIHRケンブリッジ生物医学研究センター（英国・ケンブリッジ
ゴードン・C・S・スミス（Gordon C. S. Smith
AP-HP, Saint Antoine Hospital, Centre de Recherche Saint-Antoine, CRSA, INSERM and Sorbonne Université, Paris, France 消化器科
ハリー・ソコル
パリ微生物医学センター（PaCeMM）、Fédération Hospitalo-Universitaire, Paris, France
ハリー・ソコル
ミカリス研究所、INRAE、アグロパリテック、パリサクレー大学、フランス、ジュイ・アン・ジョザス
ハリー・ソコル
キングス・カレッジ・ロンドン、双子研究部門（英国・ロンドン
Tim D. Spector
マクマスター大学医学部、カナダ、オンタリオ州、ハミルトン
マイケル・G・スレット
オタゴ大学微生物学・免疫学教室（ニュージーランド，ダニーデン
ジェラルド・W・タノック
アバディーン大学ロウェット研究所腸健康グループ（英国アバディーン市
アラン・W・ウォーカー
エルサレム・ヘブライ大学コンピューターサイエンス・エンジニアリング学部（イスラエル、エルサレム
モラン・ヤスール
ヘブライ大学医学部微生物学・分子遺伝学教室（イスラエル、エルサレム
モラン・ヤスール
寄稿
N.S.とJ.W.がプロジェクトを企画した。K.M.K.とM.C.d.G.は解析と図の作成を行った。K.M.K.、M.C.d.G.、M.E.P.-M、F.D.B、M.A.E、S.C.G-V、M.G.G、M.W.H、 A.J.M 、R.C.M 、E.G.P 、 J.P 、F.S 、D.M.S 、 G.C.S.、G.W.T 、A.W.W と J.W は原稿を書いている。すべての著者がフィードバックを提供し、議論に参加し、原稿の最終版に貢献した。
共著者
Jens Walterに連絡する。
倫理的宣言
利益相反
著者は、競合する利益を宣言していない。
査読
査読情報
Natureは、この論文の査読に貢献したDavid Relman、Julia Segre、Sing Sing Wayに感謝します。
その他の情報
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この記事の引用
Kennedy, K.M., de Goffau, M.C., Perez-Muñoz, M.E. et al. 胎児マイクロバイオームへの疑問は、低バイオマス微生物研究の落とし穴を示している。Nature 613, 639-649 (2023)。https://doi.org/10.1038/s41586-022-05546-8。
引用文献のダウンロード
受付終了
2021年6月11日
Accepted
2022年11月09日
公開日
2023年1月25日発行
発行日
2023年1月26日
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