肥満マウスの代謝状態をワクチン接種前に改善することで、インフルエンザ・ウイルスから身を守ることができることが明らかになった。

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ワクチン接種前の代謝の健康状態が抗インフルエンザ反応の有効性を左右する
肥満マウスの代謝状態をワクチン接種前に改善することで、インフルエンザ・ウイルスから身を守ることができることが明らかになった。

https://www.thelancet.com/journals/laninf/article/PIIS1473-3099(24)00105-1/abstract

日付
2024年4月18日
出典
聖ジュード小児研究病院
要旨
年1回のインフルエンザワクチンは、時間の経過とともに平均して効果が低下している。その理由のひとつは、肥満度の高い人が増加する一方で、肥満のある人のワクチン効果が、健康的な肥満度（BMI）の人よりも低下していることであろう。インフルエンザワクチン接種の4週間前にマウスを健康的な食事に切り替えると、BMIがまだ高いにもかかわらず、その後のインフルエンザ感染から100％保護されることが示された。
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記事全文
セント・ジュード小児研究病院の科学者らは、肥満マウスにおいて、ワクチン接種前ではなく、ワクチン接種後に代謝の健康状態を改善することで、インフルエンザウイルスから保護されることを明らかにした。

代謝の健康状態（血圧、血糖値、コレステロール値などが正常であること）は、インフルエンザワクチン接種の効果に影響する。しかし、セント・ジュード小児研究病院の科学者たちは、その違いを生み出しているのは肥満そのものではなく、代謝機能障害であることを発見した。本日、Nature Microbiology誌に発表された研究において、研究者らは、肥満マウスをインフルエンザワクチン接種前に健康的な食事に切り替えたところ、BMIにかかわらず、致死量のインフルエンザから完全に保護されたことを発見した。

「ワクチン接種時に動物が代謝的に健康であれば、ワクチンは効果的に作用することがわかりました」と、筆頭著者であるStacey Schultz-Cherry博士（St. Jude Department of Host-Microbe Interactions and Center of Excellence for Influenza Research and Response co-director）は語った。「その逆もまた真であった： マウスの外見がどうであろうと、代謝機能障害があれば、ワクチンはあまり効きませんでした。

先行研究では、インフルエンザウイルスにさらされると、ワクチン接種後であっても、肥満マウスの100％が罹患することが示されていた。科学者たちの当初の予想に反して、肥満状態でワクチン接種を受けたマウスが健康体重に戻っても、結果は改善しなかった。外見上は健康なマウスが本物のウイルスにさらされると、やはり全員が病気にかかったのである。ワクチン接種の4週間前に健康的な食事に切り替えただけで、BMIが高いにもかかわらず、生存率が劇的に改善したのである。

「肥満マウスは重症化しやすく、感染症にかかりやすいのです。「0％の生存率しか見られなかったワクチンで100％の生存率が得られたことは印象的でした。生存率の向上は、研究者たちがインフルエンザワクチンの効果を決定する、より根本的な原理を発見したことを示唆している。

代謝機能障害が免疫系を妨げる

代謝機能がインフルエンザワクチン反応にどのように影響するかを研究しているうちに、科学者たちは、代謝機能の低下が免疫系の機能不全を引き起こすことを発見した。抗ウイルス反応に関与する主要な免疫細胞であるT細胞は、ワクチン接種時に不健康な代謝状態にあった動物では、その後のウイルス暴露時にも作用しなかった。ワクチン接種後に健康的な食事を摂り、正常なBMIを維持した動物でも、抗インフルエンザT細胞はその機能不全状態で「凍結」されていた。

しかし、ワクチン接種前の健康的な食事はT細胞の機能を向上させ、その結果、その後のウイルス暴露の間、抗インフルエンザ応答は強固なものとなった。

「シュルツ-チェリー博士によれば、「T細胞は、ワクチン接種時に代謝の良い健康なマウスの方が、その機能を発揮しやすかったのです。「T細胞の数や種類の問題ではありません。機能的な活性です。肺の中には、機能していない細胞がたくさんあったのです。健康的な食事は、働かない肺炎球菌を適切に機能する肺炎球菌に切り替えたのです。

先の健康食は炎症も改善した。肥満動物では炎症性サイトカインが増加する。Schultz-Cherryの研究チームは、ワクチン接種前に健康的な食事に切り替えると、モデル動物も基礎サイトカインレベルが下がることを発見した。

「Schultz-Cherry博士は、「健康的な食事は、これらの動物の全身的なメタ炎症の一部を低下させ、上皮性自然免疫応答の一部を回復させました。「私たちは、肥満で問題となるインターフェロンのようなもののシグナル伝達が改善されるのを見始めましたし、一般的には、免疫系が本来の機能を発揮し始めるのを見ました」。

代謝の改善がインフルエンザワクチン効果を改善する可能性

「我々が発見し、強調しているのは、重要なのは肥満の表現型ではなく、代謝の健康状態であるということです。「ワクチン接種のその瞬間の代謝の健康が、本当に違いを生むのです」。

この研究はマウスに限定されたものであるが、ヒトにおけるインフルエンザワクチンの有効性を向上させる研究の可能性を開くものである。この発見は、代謝の健康状態を改善する方法が、その後のインフルエンザワクチン接種を改善する可能性を示唆している。最近、代謝改善薬、特にグルカゴン様ペプチド1（GLP-1）作動薬が登場していることを考えると、協力的な効果が期待できるかもしれない。

「確かなことは分かりませんが、GLP-1薬を使用することで体重が減少し、代謝が改善されるのであれば、その効果は期待できるでしょう」とSchultz-Cherry氏は言う。「この研究は、その方法を理解するための出発点なのです」。

著者と資金提供

この研究の共同筆頭著者は、元セント・ジュードのRebekah Honce氏と、元セント・ジュード生物医学大学院のAna Vazquez-Pagan氏である。

本研究の他の著者は、バーモント大学のR. Chris Skinner、聖ジュードのBrandi Livingston、Alexandra Mandarano、Benjamin Wilander、Sean Cherry、Virginia Hargest、Bridgett Sharp、Pamela Brigleb、Ericka Kirkpatrick Roubidoux、Lee-Ann Van de Velde、Maureen McGargill、Paul Thomasである。

本研究は、米国国立アレルギー感染症研究所（HHSN27220140006C、75N93019C00052、75N93021C00016、F31AI161986、R01 AI140766-03および32AI106700-07）およびセント・ジュードの資金調達・啓発組織であるALSACからの助成金および契約により支援された。

関連トピックス
健康・医学
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ダイエットと減量
肥満
フィットネス
植物と動物
マウス
鳥インフルエンザ研究
ウイルス学
バイオテクノロジーとバイオエンジニアリング
関連用語
インフルエンザワクチン
H5N1
肥満度
肥満
MMRワクチン
鳥インフルエンザ
スペイン風邪
パンデミック
情報源

資料提供：聖ジュード小児研究病院。注：内容はスタイルと長さのために編集されている場合がある。

参考文献

Rebekah Honce, Ana Vazquez-Pagan, Brandi Livingston, Alexandra H. Mandarano, Benjamin A. Wilander, Sean Cherry, Virginia Hargest, Bridgett Sharp, Pamela H. Brigleb, Ericka Kirkpatrick Roubidoux, Lee-Ann Van de Velde, R. Chris Skinner, Maureen A. McGargill, Paul G. Thomas, Stacey Schultz-Cherry. Nature Microbiology, 2024; DOI: 10.1038/s41564-024-01677-y
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聖ジュード小児研究病院。"ワクチン接種前の代謝の健康状態が抗インフルエンザ反応の有効性を決定する". ScienceDaily. ScienceDaily, 18 April 2024. <www.sciencedaily.com/releases/2024/04/240418132707.htm>.

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