初めて、研究者らはリーシュマニア症による変形性の皮膚病変がなぜ痛みを伴わないのかを解明し始めました。感染していないマウスと比較して、リーシュマニア症の病変を持つマウスの皮膚を分析し、異なる代謝シグナル経路を検出しました。結果として、この病気を引き起こす寄生虫が痛みの知覚を変化させることが示唆されています。これは、治療の遅延と自らの生存を促進するための方法と考えられています。
「なぜこれらの病変が無痛なのか誰も知らないが、寄生虫が何らかの方法で宿主の生理系を操作していると考えられています。私たちのデータに基づくと、寄生虫が何かをして痛みを抑制する経路を引き起こしています。それがどのように行われているかは、まだ調査中です。」と、研究の主要著者でありオハイオ州立大学医学部の病理学教授であるアバイ・サトスカル博士（Abhay Satoskar, MD, PhD）は述べています。
この寄生虫性疾患の理解を深めることは、毎年新たに100万人の患者に影響を与えているだけでなく、新しい非麻薬性の疼痛薬の開発につながる可能性があります。
「寄生虫の存在によって生産されている可能性のある分子は、他の健康問題に対する鎮痛剤の可能性があると私たちは仮説を立てています」とサトスカル博士は述べています。
この研究は2023年11月21日にiScienceに掲載されました。オープンアクセスの論文は「リーシュマニア・メキシカーナによる皮膚病変における痛みを軽減するメタボロミクスの再プログラミングを促進する（Leishmania mexicana Promotes Pain-Reducing Metabolomic Reprogramming in Cutaneous Lesions）」と題されています。
リーシュマニア症の病変が痛みを伴わない理由についての疑問は、長年科学者たちを悩ませてきました。特に、水痘、黄色ブドウ球菌感染症、ヘルペスウイルスによる類似の水ぶくれがかゆみ、液体を分泌し、痛みを伴う場合と比較してです。
研究者らは、リーシュマニア・メキシカーナ（Leishmania mexicana）という種によって引き起こされるリーシュマニア症を持つマウスに慢性感染を与えた後、病変の質量分析を行い、痛みの抑制と関連していると既に研究されている分子を同定しました。
彼らは、食物を分解してエネルギーを生産し、他の重要な機能を果たす生化学反応の産物である多くの代謝物質を発見しました。これらは痛み知覚のブロックに関連しています。また、痛みの反応を含む多くの生理過程に関与している脳のエンドカンナビノイド系に関連する痛み緩和特性を持つ経路も見つかりました。
リーシュマニア寄生虫が生息する免疫細胞であるマクロファージでの細胞培養実験では、病変と同様の変化がほとんど増加することが示されましたが、すべてではありませんでした。
「感染は細胞内で何かを行っているが、それが直接的な影響なのか間接的な影響なのかはわかりません。しかし、感染が作り出す環境がこれらの代謝物質の生成につながっています。興奮することは、これらの病変に痛みがない生体細胞の根拠を理解し始めたのはこれが初めてだということです。次に重要な問題は、これらの経路が責任を持っているならば、どのようにして引き起こされるのかです。寄生虫によるものか、寄生虫が宿主細胞に何かをしているのか、あるいはその両方の組み合わせなのか？多くのことが起こっている可能性があります。」と、オハイオ州立大学で微生物学の教授も務めるサトスカル博士（Abhay Satoskar, MD, PhD）は言います。
リーシュマニア病に対する免疫の皮膚テスト
サトスカル博士はまた、リーシュマニア症による疾患への免疫を確認するための標準化された皮膚テストを開発するイニシアティブを共同で率いています。リーシュマニア・ドノバニ（Leishmania donovani）という寄生虫が引き起こす内臓型リーシュマニア症に対するこのテストは、治療しないと致命的な疾患であり、内臓に影響を与えます。
彼と彼の同僚たちは、Nature Communicationsでこの作業について最近報告しました。この作業は、世界で最も影響を受けている地域の病気の監視に不可欠であり、チームが開発したリーシュマニア症ワクチンのフェーズ3臨床試験にも必要です。このオープンアクセスの論文は2023年11月2日に公開され、「リーシュマニア・ドノバニからレイシュマニン皮膚テスト抗原の製造：将来的な現場での再導入のため（Production of Leishmanin Skin Test Antigen from Leishmania donovani for Future Reintroduction in the Field）」と題されています。
このテストは、結核の皮膚テストに似ており、陽性反応は、人が寄生虫にさらされ、さらなる臨床症状を防ぐ細胞性免疫を持っていることを意味します。
アメリカ南部で報告されるリーシュマニア症の散発的な症例を検出するためのテストや試薬は現在のところ利用できませんが、開発中の皮膚テストは、アメリカを含むリーシュマニア症の流行地域全体での曝露状況の監視研究を促進します。
「これは、誰がこの病気にさらされたかどうかを理解するために現場で非常に重要なテストです。コミュニティに入って監視を行う多くのステークホルダーにとって、誰が免疫を持ち、誰が持っていないのかを知ることは、病気の管理のために限られた資源を適切に展開するために不可欠です。」とサトスカル博士は言います。
リーシュマニア皮膚テストは過去に存在し、使用されていましたが、現在は利用できなくなっています。この研究チームは、ヒトの内臓型リーシュマニア症のモデルであるハムスターで、皮膚テストが感染とワクチン接種の両方に対する期待される免疫反応を引き起こすことを確認するために、良好な実験室実践基準に従って抗原を開発しました。
「この種のデータは、開発中のリーシュマニアワクチンの迅速な承認に使用できます。私たちは世界中の全コミュニティのニーズを満たすことを予想しています」とサトスカル博士は述べています。
写真：リーシュマニア・メキシカーナ
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