ライム病発症の可能性は遺伝に左右される

ライム病はドイツで最も一般的なダニ媒介性疾患です。特定の遺伝的素因がこの疾患の発症に影響を与えるかどうか、また体内のどのような免疫学的プロセスが関与しているかは、まだ十分に解明されていません。

ヘルムホルツ感染研究センター（HZI）とハノーバー医科大学（MHH）の共同機関である個別化感染医療センター（CiiM）の研究チームは、ラドバウド大学病院およびアムステルダム大学医療センター（いずれもオランダ）と協力し、原因となる遺伝子変異と関連する免疫パラメータを発見した。

ダニが病原体ボレリア・ブルグドルフェリ（広義のボレリア）に感染している場合、これらの細菌はダニ刺咬を介してヒトに感染し、病気を引き起こす可能性があります。皮膚、神経系、関節など、様々な臓器が影響を受ける可能性があります。

「ボレリア感染は必ずしも病気を引き起こすわけではなく、ライム病の場合は通常、抗生物質で治療が成功します。しかし、私たちの共同研究パートナーが発見したように、抗生物質治療にもかかわらず、疲労、認知障害、疼痛などの症状が持続する患者もいます」と、CiiM所長であり、HZIの個別化医療バイオインフォマティクスユニットの責任者であるヤン・リー教授は述べています。

「将来、ライム病の効果的な治療法の開発に向けた新たな出発点を見つけるためには、この病気の発症に関わる遺伝的・免疫学的メカニズムをより深く理解することが重要です。」

この方向性で、研究チームは1,000人以上のライム病患者の遺伝子パターンを分析し、未感染者の遺伝子パターンと比較しました。「目標は、ライム病に直接関連する特定の遺伝子変異を特定することでした」と、CiiMの研究者であり、2つの研究の筆頭著者の一人であるハビエル・ボテイ＝バタレル氏は説明します。

「私たちは実際に、ライム病患者において、これまで知られていなかった特定の遺伝子変異を特定しました。」

LB感受性に関連するrs1061632変異の同定。コホート概要。LB患者から1107個のDNAサンプルが品質チェックとインピュテーションに利用でき、探索コホート（n = 506）と検証コホート（n = 557）が残った。B 探索コホートにおけるLB感受性に関連するゲノムワイドで有意な変異のマンハッタンプロット。出典：BMC Infectious Diseases (2024). DOI: 10.1186/s12879-024-09217-z

研究チームは、この遺伝的素因が具体的にどのような生理学的結果をもたらすかを調べるために、さまざまな細胞生物学および免疫学的検査を実施しました。

「一方で、この遺伝子変異が存在すると、体内の抗炎症プロセスが低下することを示すことができました。これは、ライム病の炎症と症状が長引く可能性があることを意味します」とリー氏は説明します。

研究者らはまた、この遺伝子変異を持つ患者はボレリアに対する抗体のレベルが著しく低下していることを発見した。これは、結果として細菌を効果的に攻撃できず、病気が長引くことを示唆している。

「サイトカインなどのメディエーターを介してライム病患者の免疫反応の調節に関与し、アレルギーなどの他の免疫介在性疾患でも重要な役割を果たす可能性のある34の異なる遺伝子座も特定することができました」とボテイル・バタイユ氏は言う。

この研究では、ヒトゲノム中のすべての遺伝子が遺伝子地図と呼ばれる地図に記されています。それぞれの遺伝子は遺伝子座と呼ばれる固有の位置を持っています。「私たちの研究結果は、免疫反応が遺伝子によってどのように決定されるかを明確に示しています」とリー氏は述べています。

「私たちの研究結果は、大規模なコホートによる非常に広範なデータベースに基づいているため、例えば、関与する遺伝子のさまざまな変異がライム病の重症度に与える影響を研究するなど、さらなる研究アプローチのための優れた基盤を提供します。」

近年、北半球ではライム病の発生率が増加しています。研究チームは、気候変動の影響があったとしても、将来的にはさらなる増加が予想されると示唆しています。これは、一般的に気温が穏やかになるとダニの生息期間が長くなり、生息範囲が広がる可能性があるためです。

その結果、ダニ刺されが増え、ライム病の発症リスクも高まります。「私たちの研究結果は、ライム病の発症に寄与する遺伝的・免疫学的プロセスに関する重要な知見を提供します。長期的な症状に苦しむライム病患者のための効果的な治療法の開発への道を切り開くことを期待しています」とリー氏は述べています。

研究者らは、その研究結果を2つの論文で発表した。1つはNature Communications誌、もう1つはBMC Infectious Diseases誌に掲載された。