私たちの体の内側と外側のすべての表面は、細菌、ウイルス、菌類、その他多くの微細な生命体である微生物で覆われている

2023年5月1日 11:21

私たちの体の内側と外側のすべての表面は、細菌、ウイルス、菌類、その他多くの微細な生命体である微生物で覆われている。

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あなたのビロームを構成する数兆個のウイルスを紹介します。
公開しました： 2018年10月9日 11.44am BST
David Pride（カリフォルニア大学サンディエゴ校）、Chandrabali Ghose（ロックフェラー大学）。

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もしあなたが、自分にはウイルスがないと思っているなら、考え直してください。
人間の体は、一般にマイクロバイオームと呼ばれる微生物の大集団で占められており、人類の初期から我々とともに進化してきたのです。科学者たちはつい最近、マイクロバイオームを定量化し始め、少なくとも38兆個の細菌が生息していることを発見しました。さらに興味深いのは、私たちの体内や体外に生息する微生物で最も多いのはバクテリアではないということです。この賞はウイルスが受賞しています。

細菌の細胞壁に付着した複数のバクテリオファージの透過型電子顕微鏡写真。グレアム・ビアーズ博士、CC BY-SA
私たちの周りには、380兆個以上のウイルスが生息していると言われており、これらを総称して「ヒト・ヴィローム」と呼んでいます。しかし、これらのウイルスは、一般によく耳にするインフルエンザや風邪の原因となるような危険なものではなく、エボラ出血熱やデング熱のようなより凶悪な感染症でもない。これらのウイルスの多くは、体内に生息する細菌に感染し、バクテリオファージ（略してファージ）と呼ばれるものです。人体はファージの繁殖地であるにもかかわらず、ファージや体内の他のウイルスがどのような働きをしているのか、ほとんど分かっていません。
私は、ウイルスに着目してヒトのマイクロバイオームを研究している医師科学者です。なぜなら、細菌の究極の天敵の力を利用することで、細菌感染の予防や対策がわかると信じているからです。ウイルスが体内で最も多く存在する微生物であるならば、ヒトマイクロバイオーム研究の大半はウイルスが対象であろうと考えるのは当然かもしれない。しかし、その考えは大きく間違っています。ヒトのウイルスの研究は、バクテリアの研究に比べて非常に遅れており、その最も基本的な特徴のいくつかがようやく明らかになったところです。この遅れは、科学者がヒト・ヴィロームの存在を認識するのに時間がかかったことと、ヴィロームの中身を解読するための標準的で洗練されたツールがなかったことに起因しています。
ビロームに関する411の情報
これまで分かってきたことをいくつか紹介します。人体内の細菌は、自分たちの周りに生息する多くのファージを愛していないのです。実際、彼らはCRISPR-Casシステム（現在、人間が遺伝子編集のために共用している）を開発し、ファージを駆除したり、ファージ感染を完全に防いだりしています。なぜか？ファージは細菌を殺すからです。ファージは細菌の機械を乗っ取り、細菌を増やすのではなく、より多くのファージを作るように仕向けるのです。それが終わると、ファージはバクテリアから飛び出し、バクテリアを破壊するのです。最後に、ファージは私たちの体の表面に付着し、傷つきやすい細菌と交わるのを待ちます。ファージは、基本的にバクテリアのストーカーなのです。

バクテリオファージと呼ばれるウイルスは細菌に感染し、その遺伝物質を細胞内に挿入する。細菌は遺伝子の指示を「読み」、さらにウイルスを製造し、細胞から出ると細菌を破壊する。Guido4, CC BY
私たちの体の表面では、毎日、毎分、戦争が繰り広げられているのです。
ウイルスは、体の内外を問わず、あらゆる表面に生息している可能性があります。研究者が人体のどこを探しても、ウイルスは見つかっています。血液の中にウイルスが？そうです。皮膚にいるウイルス？チェック。肺の中のウイルス？チェック尿にウイルス？チェックする。などなど。つまり、人体のどこにウイルスがいるかということに関しては、どこにいるかということよりも、どこにいないかということの方がはるかに重要な問題なのです。
ウイルスは伝染します。しかし、私たちは細菌性ウイルスが簡単に共有されるとは考えていないことが多い。研究者たちは、誰かと一緒に暮らすだけで、体内のウイルスが急速に共有されることを明らかにしています。体内の細菌とウイルスの戦いがどのような結果をもたらすかわからないのであれば、あなたの細菌とそのウイルスの戦いが、あなたの配偶者や同居人、さらにはあなたの犬など、すべての人と共有されることを考えると、飛躍的に複雑になるのです。
ウイルスが私たちを健康にしている？

ウイルスは、細胞から飛び出すと細菌を破壊します。ここでは、バクテリオファージが細菌を殺した場所を、透明な円で示しています。グイド4/Shutterstock.com
最終的には、人体内のウイルスがどのような働きをしているのかを知り、ビロームを活用して健康を増進することができるかどうかを考える必要があります。しかし、なぜ私たちのビロームが役に立つかもしれないと考える人がいるのか、今の時点ではおそらく明らかではないでしょう。
直感に反するかもしれませんが、細菌に害を与えることは、私たちの健康に害を与える可能性があります。例えば、抗生物質の使用によって健康な細菌のコミュニティが乱れると、他の微生物の悪者（病原体とも呼ばれる）がその機会を利用して私たちの体に侵入し、私たちを病気にしてしまいます。このように、人間の様々な状況において、健康な細菌は病原体の侵入を防ぐという重要な役割を担っているのです。ここで、ウイルスの出番です。ウイルスはすでに細菌を殺す方法を知っているのです。それが彼らの生きがいなのです。
そこで、善玉菌はそのままに、悪玉菌から私たちを守る方法をすでに見つけ出しているウイルスを、私たちのビロームの中から見つけ出そうというのです。実際、最近、ファージを利用して、抗生物質が効かない耐性菌による生命を脅かす感染症の治療に成功した事例があります（ファージ療法と呼ばれる治療法）。しかし、ファージが人体内でどのような挙動を示すのか、また、ファージの導入が宿主に及ぼす予期せぬ影響について十分な情報がないため、これらの治療法は今後も妨げられる可能性があります。このため、ファージ療法は依然として厳しく規制されている。現在の研究ペースでは、ファージが抗感染症治療薬として日常的に使用されるようになるには、何年もかかるかもしれません。しかし、私たちとともに長い年月をかけて進化してきたウイルスは、私たちの過去の一部であるだけでなく、将来の人類の健康にとって重要な役割を果たすことになるのですから、間違いはないでしょう。
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