大腸がんの検査といえば、事前の準備が大変で、不快感や費用もかかる「大腸内視鏡検査」を思い浮かべて、つい受診を後回しにしてしまう方も多いのではないでしょうか 。しかし、そんな憂鬱な検査に「さようなら」を告げる日が近づいているかもしれません 。なんと、痛みのない簡単な便検査だけで、90%という極めて高い精度で大腸がんを発見できる画期的な方法が開発されたのです 。あなたの腸内に住むバクテリアが、がん早期発見の鍵を握っているという驚きの研究結果をご紹介します 。

人工知能が明らかにする腸内の隠れたシグナル

人工知能(AI: Artificial Intelligence)が、私たちの腸内マイクロバイオームに隠されたシグナルを読み取り、驚くべき精度で大腸がんを検出できるようになりました 。大腸がんは世界で2番目に多いがん関連の死因ですが、早期に発見できれば治療が成功する可能性が高い病気です 。しかし、現在主流となっている大腸内視鏡検査は費用や不快感が伴うため、多くの人が適切な時期に検査を受けるのをためらっています 。

そこで、ジュネーブ大学(UNIGE: University of Geneva)の研究チームは、この現状を打破する新しいアプローチを開発しました 。彼らは機械学習を用いて、人間の腸内細菌のすべてを網羅した詳細なカタログを初めて作成しました 。これにより、体内で様々な微生物のサブグループがどのように機能しているかを解明できる前例のないレベルの精度を実現したのです 。研究チームはこの情報を活用し、単純な便サンプルから検出された細菌に基づいて大腸がんを特定することに成功し、非侵襲的で低コストな代替手段を提示しました 。この研究成果は科学誌「Cell Host & Microbe」に掲載され、腸内細菌叢が全身の健康や疾患に与える影響についての理解を深めることにも繋がると期待されています 。

なぜ、より良いスクリーニングツールが必要なのか

大腸がんの多くは、治療の選択肢が限られてしまう進行した段階で診断されています 。近年、未だ理由は不明ですが若年層での発症も増加しており、より簡単で負担の少ないスクリーニング方法の確立が急務となっています 。腸内細菌叢が大腸がんに関与していることは以前から知られていましたが、その知識を実用的な医療ツールに変換することは困難を極めました 。最大の課題は、同じ細菌種であっても「株(ストレーン)」が異なれば全く違う働きをすることです 。がんの発生に関与する株もあれば、全く影響を与えない株もあるのです 。

マイクロバイオータの「亜種」に注目する

「マイクロバイオータを構成する様々な『種』の分析に頼るだけでは重要な違いをすべて捉えることはできませんし、一方で『細菌株』の分析は個人差が大きすぎます。そこで私たちは、マイクロバイオータの中間レベルである『亜種』に注目しました」と、この研究を主導したUNIGE医学部細胞生理学・代謝学科および糖尿病センターの正教授であるミルコ・トライコフスキー(Mirko Trajkovski)博士は説明します 。「亜種レベルでの解像度は、細菌がどのように機能してがんを含む疾患に寄与するかという違いを的確に捉えつつ、異なる個人、集団、あるいは国のグループ間でもその変化を検出できるほどの一般性を保っています」とミルコ・トライコフスキー博士は述べています 。

腸を解読するための機械学習

この画期的な研究では、膨大な生物学的データの解析が必要でした。「バイオインフォマティクスの専門家として、大量のデータを解析するための革新的なアプローチを考案することが課題でした」と、ミルコ・トライコフスキー博士のラボに所属する博士課程の学生であり、本研究の筆頭著者であるマティヤ・トリチュコビッチ(Matija Trickovic)は語ります 。「私たちは、人間の腸内細菌叢の亜種の包括的なカタログを初めて作成するとともに、それを研究および臨床の双方で利用するための正確で効率的な方法を開発することに成功しました」とマティヤ・トリチュコビッチは続けています 。

大腸内視鏡検査に匹敵する便検査

研究チームは、作成した細菌カタログと既存の臨床データセットを組み合わせることで、便サンプルのみを使用して大腸がんを特定できるモデルを構築しました 。その結果は期待をはるかに上回るものでした 。 「私たちの戦略には自信がありましたが、結果は驚くべきものでした」とマティヤ・トリチュコビッチは述べています 。「私たちの開発した手法はがん症例の90%を検出し、大腸内視鏡検査の94%という検出率に非常に肉薄しており、現在あるすべての非侵襲的な検出方法よりも優れていました」。 今後、追加の臨床データが得られれば、このモデルはさらに正確になり、最終的には大腸内視鏡検査と同等の性能に達する可能性があります 。実用的には、このような検査が日常的なスクリーニングとして使用され、大腸内視鏡検査は陽性例の確定診断のためだけに予約されるようになるでしょう 。

がん検出を超えた可能性

現在、この方法がどのがんの病期や病変を検出できるかをより明確にするために、ジュネーブ大学病院(HUG: Geneva University Hospitals)とのパートナーシップによる臨床試験の準備が進められています 。 この研究の意義は、大腸がんの枠を大きく超えています 。同じ細菌種内の亜種の違いを調べることで、腸内微生物がさまざまな健康状態にどのように影響するかを解明する手がかりが得られます 。 「この同じ手法は近いうちに、単一のマイクロバイオータ分析に基づいて、幅広い疾患の非侵襲的診断ツールの開発に利用できるようになるでしょう」とミルコ・トライコフスキー博士は力強く結論づけています 。

ジャーナル参考論文: 「Subspecies of the human gut microbiota carry implicit information for in-depth microbiome research(ヒト腸内細菌叢の亜種は詳細なマイクロバイオーム研究のための暗黙の情報を保持する)」

https://www.sciencedaily.com/releases/2026/04/260409221823.htm

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