小腸マイクロバイオーム。セリアック病における研究されていない生態系

https://www.gutmicrobiotaforhealth.com/small-intestinal-microbiome-an-understudied-ecosystem-in-celiac-disease/

セリアック病は主に小腸に影響を及ぼすが、小腸の微生物叢の貢献についてはこれまでほとんど研究されてこなかった。新しい知見は、活動性セリアック病患者における十二指腸微生物叢の特徴を明らかにし、その機能的関連性を探求しています。

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画像出典 Constante M, Libertucci J, Galipeau HJ, et al.(インプレス). Gastroenterology。2022.

セリアック病は人口の約1％が罹患していますが、遺伝的な危険因子を持ち、病気の駆動因子であるグルテンを摂取している人の割合はもっと多くなっています。腸内細菌叢は重要な補因子として浮上しており、遺伝的にセリアック病を発症する人としない人がいる理由を説明するのに役立つ可能性がある。セリアック病の現在の唯一の治療法は、生涯にわたって厳格なグルテン除去食を続けることであるが、これは難しく、費用もかかり、症状や炎症の完全な解決につながるとは限らない。セリアック病における小腸内細菌叢の役割が比較的知られていないため、その理解が深まれば、病気の予防や確立された治療法につながる可能性がある。

研究グループは、セリアック病患者対健常対照者の横断的研究、およびセリアック病特異的抗体を発症するまでの「リスク者」を追跡調査する縦断的研究において、微生物叢の違いを明らかにすることに力を注いできた。他の慢性炎症性疾患でも報告されているように、セリアック病に関連する微生物の変化は研究によって異なり、研究間で必ずしも一貫性があるわけではありません。

マクマスター大学(カナダ、ハミルトン)のマルコ・コンスタンテ博士によると、これは驚くべきことではなく、「今日まで、セリアック病の腸内細菌叢を調査する研究は、デザイン、サンプリング場所、対照集団において様々です。加えて、ほとんどの研究は、便中の微生物叢の組成を調べています。"セリアック病における炎症は主に十二指腸として知られる上部小腸で起こり、便で起こる微生物の変化は小腸で起こる変化を反映していない可能性があります。このため、疾患部位における潜在的なメカニズムについて洞察を得ることは困難です」とコンスタンテ博士は述べています。

Gastroenterology誌に掲載された新しい研究では、セリアック病における微生物叢の構成と機能を決定するのは、消化管の位置であることが明らかにされました。

マクマスター大学のアルベルト・カミネロ博士とエレナ・ベルドゥ博士が率いるこの研究では、活動性のセリアック病患者と健常者の消化管に沿った腸内細菌叢を分析することを目的としました。彼らは、十二指腸のさまざまなセクションから採取した生検、小腸の吸引液と糞便で微生物の構成と機能を調査しました。

微生物相の構成は、セリアック病の有無よりも、消化管内の位置が最も強く規定された。しかし、セリアック病患者と対照者の間には、それぞれの部位に特異的な微生物の違いが実際に検出された。重要なのは、十二指腸の生検における微生物叢の構成が、炎症の重症度によってクラスタ化することである。日和見菌であるナイセリアは、以前、活動性のセリアック病患者で増加することが判明しており、より重症の腸疾患と関連していた。

十二指腸の異なる部分でも、セリアック病患者と対照者の間に場所による違いが観察され、研究における正確なサンプリング位置の報告の重要性が浮き彫りにされた。また、微生物叢の機能を解析したところ、十二指腸に特異的な違いが認められ、セリアック病患者では微生物のタンパク質分解機能が変化していることが明らかになった。

細菌由来のプロテアーゼがグルテンを消化し、グルテンの免疫原性を増減させることはよく知られている。実際、計算機で設計された新規エンドペプチダーゼやラティグルテナーゼなどの微生物グルテン分解酵素は、現在臨床試験が行われており、グルテンによる症状やその結果として生じるQOLの改善に有望な結果が得られている。

また、Constanteらの研究では、セリアック患者由来の小腸細菌叢を植え付けた無菌マウスを用いて、そのメカニズムを検討した。このマウスでは、腸内で免疫原性グルテンペプチドが多く検出され、グルテン消化能力が損なわれていた。セリアック患者の十二指腸では、微生物由来のグルタミン酸カルボキシペプチダーゼの発現が低く、マウスでの発現低下もグルテン分解の障害と相関しており、将来の治療薬開発の候補となる可能性が示唆された。

「本研究は、セリアック病の小腸と便の微生物叢を包括的に比較した初めての研究の一つであり、セリアック病における特定の微生物ニッチを特定することができます」と、McMaster大学助教授で本研究の共同研究者であるCaminero博士は述べています。セリアック病の微生物相を調べるには、被験者から容易に採取できる便がよく用いられますが、便に見られる変化が必ずしも小腸で観察されるとは限りません。「本研究の結果は、セリアック病における微生物群の役割を調査する際に、サンプリング位置が交絡因子として考慮されるべきであることを強調しています」と、McMaster大学の教授で本研究の責任著者であるVerdu博士は付け加えています。

参考文献

Verdu EF, Schuppan D. Co-factors, Microbes, and Immunogenetics in Celiac Disease to Guide Novel Approaches for Diagnosis and Treatment（セリアック病における共因子、微生物、免疫遺伝学の診断と治療のための新規アプローチ）. Gastroenterology. 2021 Nov;161(5):1395-1411.e4. doi: 10.1053/j.gastro.2021.08.016. Epub 2021 Aug 17. pmid: 34416277.

コンスタンテM、リベルトゥッチJ、ガリポーHJ、ら（インプレス）。Gastroenterology. 2022.

Caminero A, Galipeau HJ, McCarville JL, Johnston CW, Bernier SP, Russell AK, Jury J, Herran AR, Casqueiro J, Tye-Din JA, Surette MG, Magarvey NA, Schuppan D, Verdu EF. セリアック病患者および健常者の十二指腸細菌は、グルテンの分解および免疫原性に異なる影響を及ぼす。Gastroenterology. 2016 Oct;151(4):670-83. doi: 10.1053/j.gastro.2016.06.041. Epub 2016 Jun 30. PMID: 27373514.

Pultz IS, Hill M, Vitanza JM, Wolf C, Saaby L, Liu T, Winkle P, Leffler DA. セリアック病治療のための人工酵素TAK-062のグルテン分解、薬物動態、安全性、および忍容性。Gastroenterology. 2021 Jul;161(1):81-93.e3. doi: 10.1053/j.gastro.2021.03.019. Epub 2021 Mar 17. PMID: 33741317.

Syage JA, Green PHR, Khosla C, Adelman DC, Sealey-Voyksner JA, Murray JA. セリアック病に対するラティグルテナーゼ治療。グルテンフリーダイエットによる血清陽性患者の症状およびQOLの改善。GastroHep. 2019 Nov;1(6):293-301. doi: 10.1002/ygh2.371. Epub 2019 Oct 8. PMID: 32313451; PMCID: PMC7169937.

2022年8月8日
ヘザー・ガリポー著
カテゴリー セリアック病, 消化器の健康, 腸内細菌, 腸内細菌叢の構成, 研究・実践
タグ セリアック病、腸の健康、腸内細菌叢、小腸の微生物叢

ヘザー・ガリポー

Heather GalipeauはMcMaster大学（カナダ）の研究員で、セリアック病と炎症性腸疾患における食事と微生物...相互作用について研究している。彼女は2015年にMcMaster大学のElena Verduの研究室で博士号を取得し、その間、小腸の微生物背景がグルテンなどの食事性抗原によって引き起こされる免疫病理の程度に影響を与えることを発見しました。 もっと見る >

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