New York University (NYU) Langone Medical Centerの研究者が主導するアメリカとベネズエラの多施設間研究チームの調査で、ベネズエラ南部のアマゾンのジャングルで、他の人類から孤絶して暮らす南米先住民族のヤノマミ族の腸内細菌叢が、これまでに知られている人間の腸内細菌叢の中でもっとも多様性に富んでいることが突き止められた。それに比べると、研究チームの推定では、工業化社会の人間の腸内細菌叢の多様性は40%低い。研究チームは、この研究結果を2015年4月17日付Science Advancesのオープン・アクセス研究論文で発表している。
研究チームは、「この研究結果は、人間の体内に住み着き、人間の健康への重要な役割が認識され始めている何兆個という数の細菌の群、ヒト・マイクロバイオームの多様性の低下と現代社会の抗生物質の多用や加工食品の普及という変化の間に何らかの関係があることを示している」と述べている。この研究の対象になったヤノマミ族の村人は何百世代にもわたって狩猟採集生活を続けてきており、2009年に医学学術調査団が初めて接触するまで外界から孤絶して暮らしていた。
村人は、近代的な抗生物質にさらされたことのない希有な人口グループとして、ヒト・マイクロバイオームの貴重な手がかりになっている。この論文の首席著者で、NYU Langone Medical CenterのMedicine准教授を務めるMaria Dominguez-Bello, Ph.D.は、「ヤノマミ族の村人の糞便、皮膚、口腔唾液のサンプルから今まで見たことがないほど多様なマイクロバイオームを発見した」と述べている。さらに、「細菌の多様性低下、食事の加工食品化、現代の抗生物質などと肥満、喘息、アレルギー、糖尿病など免疫学的な疾患や代謝病との関連を示すデータが増えているが、この研究の結果もそのデータをさらに補強することになった。上に挙げたような疾患は1970年代以来急激に増えてきている。過去30年の間に、このような疾患をもたらす何か環境的な変化が起きているのだと確信しているが、マイクロバイオームが関わっていることも考えられる」と述べている。
この研究では、ヤノマミ族の村人54人のうち34人から採取し、保存しておいた細菌サンプルを分析しており、サンプル提供者のうち28人は皮膚と唾液採取スワブのサンプルを提供し、11人は糞便サンプルを提供した。ヤノマミ族の村人から採取したサンプルの細菌DNAを、大勢のアメリカ人から採取したサンプル、ベネズエラのAmazonian Guahibo Amerindians、南東アフリカのマラウィの農村部の住民から採取したサンプルなどと比較している。後者の人口2集団は、ヤノマミ族よりも西洋文化にさらされている部族民である。
この論文の共著者で、ニューヨークのIcahn School of Medicine at Mount SinaiでGenetics and Genomics准教授を務めるJose Clemente, Ph.D.は、「糞便と皮膚のマイクロバイオームの多様さは、抗生物質や加工食品にさらされている程度と反比例する勾配が見られた。ごくわずかにさらされている程度でも、人体のマイクロバイオームの多様性を大きく損ない、善玉細菌まで駆逐してしまう傾向があった」と述べている。ヤノマミ族の人々の皮膚サンプルでは数多くの細菌種の間に特に数の優劣は見られなかったが、アメリカ人の皮膚サンプルでは逆に細菌の多様性が極端に低く、ブドウ球菌、コリネバクテリウム、真正細菌、プロピオニバクテリウムなどが比較的多数を占めていた。
腸内と口腔内の細菌の遺伝子解析でもヤノマミ族の村人から採取した細菌は抗生物質耐性のコードを持っていることが判明した。この細菌の遺伝子は、土壌中の天然の抗生物質だけでなく不思議なことに合成抗生物質に対しても耐性を持っていた。この論文の共著者で、Washington University School of MedicineでPathology, Immunology, and Biomedical Engineering准教授を務めるGautam Dantas, Ph.D.は、「1940年代から50年代にかけて、製薬企業の抗生物質開発の最盛期、抗生物質のほとんどは土壌中に自然に存在する細菌から抽出した物質だった。だから、何百万年もの進化の過程で抗生物質に対する自然の耐性を獲得していることは予想していた。しかし、現代の合成抗生物質に対しても耐性を持っていることは予想していなかった」と述べている。しかし、培養した細菌株は抗生物質に対する感受性を持っており、耐性遺伝子がスイッチオフされているようだった。Dr. Dominquez Belloは、「スイッチオフされた抗生物質耐性遺伝子を持っているという事実は、抗生物質耐性遺伝子の存在が抗生物質にさらされた結果とは限らないことを示している」と述べている。また、Dr. Dantasは、「細菌が新しいタイプの抗生物質に短期間で耐性を獲得することは、抗生物質にさらされたことのない微生物相にも耐性遺伝子が存在することで説明がつく」と述べている。
この研究論文は、これまでのヒト・マイクロバイオーム研究の大多数がほとんど西洋諸国の人間ばかりを対象にしてきたと指摘している。加工食品や抗生物質にさらされたことのないマイクロバイオームを研究すれば、ヒト・マイクロバイオームが現代文化に対応して変化するその仕方を解明し、疾患を引き起こすヒト・マイクロバイオームのバランスの崩れを元に戻す新しい医薬の開発に役立てることができるかも知れない。
原著へのリンクは英語版をご覧くださいMicrobiome of Remote Amazonian Indians 40 Percent More Diverse Than That of Those in Industrialized Countries


