敵か味方か？カビ感染が免疫系を欺き、脳細胞を破壊させるメカニズムを解明
私たちの免疫システムは、体を守るための精鋭部隊です。しかし、もしその部隊が敵の策略にはまり、自らの「城」、つまり脳を攻撃し始めたらどうなるでしょうか？驚くべきことに、ある種のカビ（真菌）に感染すると、ショウジョウバエの免疫系が自身の脳細胞を破壊し、神経変性のような兆候を引き起こすことが新たな研究で明らかになりました。この発見は、感染症がどのようにして脳に影響を与えるか、そして免疫系が時に予期せぬ振る舞いをするのかについて、新たな視点を提供します。
真菌感染が、ショウジョウバエ自身の免疫系を引き金にして脳細胞を破壊させ、神経変性（neurodegeneration）の兆候につながることが、新しい研究で示されました。2025年2月13日にPLOS Biology誌に掲載されたこの論文によると、ボーベリア・バシアーナ（Beauveria bassiana, B. bassiana）と呼ばれる真菌が、ショウジョウバエの自然免疫系に、脳内のニューロンとグリア細胞（glia）を殺すプロセスを引き起こさせることがわかりました。これにより、感染したショウジョウバエの半数以上が7日後に死亡したのに対し、対照群の半数は約50日間生存しました。このオープンアクセスの論文タイトルは「Toll-1-Dependent Immune Evasion Induced by Fungal Infection Leads to Cell Loss in the Drosophila Brain（真菌感染によって誘導されるToll-1依存性の免疫回避がショウジョウバエ脳における細胞喪失を引き起こす）」です。
英国バーミンガム大学の研究チームが行った実験では、ショウジョウバエが感染チャンバー内でボーベリア・バシアーナに曝露されました。3日間の曝露後、この真菌は血液脳関門（blood-brain barrier）を突破し、中枢脳へと侵入していました。
科学者たちは、この真菌がトール受容体（Toll receptors）と呼ばれるショウジョウバエの免疫系の因子を欺き、2つの異なる応答を引き起こすことができることを発見しました。トール-1受容体（Toll-1 receptor）は、予想通り、病原体を攻撃して殺そうとする抗菌ペプチド（AMPs: antimicrobial peptides）の放出を引き起こしました。しかし、この真菌は同時に、トール-1を刺激してサーム（Sarm）と呼ばれる別の分子の産生も誘発しました。このサーム分子は、免疫応答を抑制し、代わりに脳細胞を殺してしまうのです。
バーミンガム大学の神経遺伝学教授であり、本研究の責任著者であるアリシア・ヒダルゴ博士（Alicia Hidalgo, PhD）は次のように述べています。「私たちは、真菌が免疫系を欺いて脳内に侵入するために進化してきたプロセスを示しました。真菌は、自然免疫を誘導する正常なプロセスを行う受容体によって検出されますが、脳内ではこれが宿主の脳で細胞死を誘導する免疫回避経路をも引き起こす可能性があるのです。」
「免疫プロセスにおける主要な敵対者は、いわゆる『破壊の達人』であるサームであり、これが脳内で細胞死を引き起こしています。ボーベリア・バシアーナがショウジョウバエの免疫系を欺き、破壊の達人サームを活性化させて細胞を殺す能力により、胞子は血液脳関門を突破し、脳細胞を栄養源とし始めることができるのです。」
バーミンガム大学で博士号を取得するためにこの研究に取り組み、現在はマンチェスター大学の博士研究員であるディーパンシュ・シン博士（Deepanshu Singh, PhD）は、次のように述べています。「進化論的な観点から見ると、これらの発見は、宿主が免疫機構を強化する一方で、病原体が免疫を回避するための新しい戦略を進化させるという、宿主と病原体の間の継続的な軍拡競争を浮き彫りにしています。」
「ボーベリア・バシアーナがヒトに影響を与えることはない点を強調することが重要です。一部の真菌は宿主と共進化してきたため、特定の宿主にのみ感染します。ボーベリア・バシアーナは複数の昆虫種に感染しますが、哺乳類には感染しません。しかし、原理的には、この研究は他の真菌感染が同様の方法でヒトの脳に影響を与える可能性があることを示唆しています。」
写真；アリシア・ヒダルゴ博士（Alicia Hidalgo, PhD）
