日本の連鎖球菌株は遺伝子変異によりより危険であることが判明

大阪大学を中心とする研究チームは、連鎖球菌性咽頭炎を引き起こす一般的な細菌である化膿レンサ球菌に、重篤な侵襲性感染症と重要な関連がある新たな遺伝子変異を発見した。

鉄イオントランスポーターの単一変異が、ヒト血液中の細菌の増殖を阻害します。この変異は日本株に特有であり、新たな病原性メカニズムを示唆しています。この世界初の発見は、治療と予防のための新たな標的となる可能性を示唆しています。

S. pyogenesは、高い死亡率を伴う重篤な侵襲性感染症を引き起こします。日本では、2024年に侵襲性レンサ球菌感染症の症例が急増し、新たな治療法の開発と疾患の発症メカニズムのより深い理解が急務となっています。

新たな研究では、日本やその他の国から採取された数百のS. pyogenesサンプルの遺伝子を調査し、一部の菌株をより危険にする遺伝的差異を特定した。

研究チームは、高度なパンゲノム関連解析技術を用いて、666株のS. pyogenes（日本株311株、海外株355株）の包括的なゲノム解析を実施しました。本研究はeLife誌に掲載されています。

科学者たちは、細菌が重篤な感染症を引き起こす能力に関連する複数の遺伝子変異を発見しました。その中には、これまで報告されていなかった全く新しい変異も含まれています。この変異は、細菌が生存に必要な栄養素である鉄を吸収する方法に関与する遺伝子に影響を与えます。

興味深いことに、これまで重篤な疾患を引き起こすと考えられていた多くの遺伝子が、実際には危険性の低い系統にも共通していることも発見されました。これは、一部の系統が有害な遺伝子を獲得するだけでなく、病原性を抑制する遺伝子を失うことでも危険性が高まる可能性があることを示唆しています。

この研究は、特に日本人における重篤な侵襲性連鎖球菌に関する理解を大きく前進させるものです。

「この大規模な分析は、苦労してスーパーコンピューターで作業し、実験的に検証したもので、変異した鉄輸送体を標的とした新しい治療法への有望な道を切り開きます」と、研究の筆頭著者である小野正之博士は説明した。

この研究で使用された全ゲノムアプローチは、大規模なゲノム解析が複雑な疾患のメカニズムを解明する可能性を示しており、将来の他の感染症の研究に強力なツールを提供するものである。