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https://www.bbc.com/future/article/20230825-do-antibiotics-really-wipe-out-your-gut-bacteria
抗生物質は本当に腸内細菌を撲滅するのか？
ジェシカ・ブラッドリー
2023 年 8 月 29 日
抗生物質は現代医学の定番であり、毎年何百万もの命を救っている。 しかし、それらは私たちの健康を支える正常な細菌システムに害を及ぼす可能性がある。
私たちの体には、それなしでは生きていけない数兆個の細菌が存在しており、その密度が最も高いのは腸内である。 しかし、抗生物質を服用するたびに、私たちは体のこの重要な部分に永久的なダメージを与えているのか？
インペリアル・カレッジ・ロンドンの結腸直腸外科医顧問ジェームズ・キンロスは、「腸内マイクロバイオームは、微生物の生命体と、微生物が体のニッチな領域で自らを維持するために必要なものすべての複雑なネットワークである」と語る。
腸内マイクロバイオームは、免疫システムの調節や消化の促進など、私たちの健康維持に大きな役割を果たしている。そして専門家は、抗生物質は腸内微生物叢に対する最大の脅威の一つであると主張している。
細菌感染症の治療と予防のために一般的に処方される抗生物質は、現代医学の基礎である。 しかし、抗生物質は体内の感染症の原因となる細菌を標的にする過程で、誤って体内の他の細菌を一掃してしまう可能性もある。
科学者の間では、抗生物質への依存が高まることによる健康への影響についての懸念が高まっている。2000 年から 2015 年の間に、世界の抗生物質の処方量は 65% 増加した。 この抗生物質の使用の増加には 2 つの問題がある。それは、腸内マイクロバイオームへのダメージと、抗生物質に対する細菌の耐性の増大である。
「抗生物質は腸内マイクロバイオームの複雑な生態系を破壊し、そうすることで生き残った細菌が耐性遺伝子を病原体に提供するリスクを高めることになる」とワシントン大学医学部の研究室・ゲノム医学教授ゴータム・ダンタスは言う。 アメリカのセントルイスにある。
私たちは、腸内細菌の集団が多様であればあるほど良いことを知っている。 しかし、抗生物質は感染の原因となる病原菌だけを殺すのに十分な標的を絞っていないため、抗生物質を投与するたびにこの集団が混乱する。 代わりに、彼らは私たちの腸内のすべての細菌を追いかける。
「付随的な影響がある」とダンタスは言う。 「雑草の感染を一掃しようとしている森のことを考えてください。私たちが抗生物質を散布する方法は、森に絨毯爆撃をして、良いものも悪いものも殺すことである。」
科学者らが感染症に罹患し、抗生物質の投与を受けた人々のマイクロバイオームを遡及的に調べたところ、マイクロバイオームの多様性は数カ月以内にほぼ回復することが判明した、とダンタスは言う。 しかし、人によっては、善玉菌が二度と現れない人もいる、と彼は付け加えた。
ダンタスと彼の研究チームは、彼の研究室に接続された小児病院で治療を受けている子供たちから採取した糞便サンプルを研究した。 これらのサンプルは、感染症や抗生物質が投与される前に定期的に収集されたため、彼のチームは、感染症にかかり、その後抗生物質を投与された子どもたちの変化を観察できるようになった。
ダンタスはこれらのサンプルを使用して、2 つのグループの乳児、つまり 36 週以前に生まれた早産児と36 週以降に生まれた正期産児の抗生物質投与後の腸内微生物叢の変化を比較した。
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私たちは腸の多様性と、何十万年も私たちを支えてきた重要な微生物を失いつつある – ジェームズ・キンロス
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「私たちが知っていることは、抗生物質が乳児に投与された後、成人でも起こるということである。つまり、マイクロバイオームの多様性が低下し、薬剤耐性遺伝子が大幅に増加するということである」と彼は言う。
効果は人によって異なり、年齢によっても異なるが、科学者の間では、1クールの抗生物質の効果は永続的である可能性があるというのがコンセンサスである。
「一部の人々は、抗生物質によるマイクロバイオームの損傷に非常に敏感であり、そのマイクロバイオームの生態は劇的に変化し、抗生物質投与前の状態には決して戻らないだろう」とキンロスは言う。
「私たちは腸の多様性を失いつつあり、何十万年も私たちを支えてきた重要な微生物が前例のない時間スケールで失われつつある。」
「抗生物質にはマイクロバイオーム機能のあらゆる領域に影響を与える能力があることがわかっている。」 キンロスは言う。 「それらは細菌の数の減少につながるだけでなく、私たちがよく理解していない複雑で個別の方法で微生物の機能にも影響を与える。」
懸念を引き起こしているのは腸内細菌への影響だけではなく、免疫系の発達への二次的な影響も懸念しているとキンロスは付け加えた。
研究によると、抗生物質を繰り返し服用すると累積的な効果があり、より広範囲の用量を服用すると、その影響も大きくなる。 これは、「多重ヒット仮説」と呼ばれることがよくある。
「こうしたランダムな拡張イベントによって、重大なバグが発生することがある」と ダンタスは言う。 「これは、私たちが抗生物質を服用するたびに自分自身に対して行っている奇妙な進化実験である。」
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耐性菌は腸から他の領域に移動する可能性があるため、腸内で起こっていることは私たちの体の他の部分に影響を与える – クレイグ・マクリーン
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抗生物質の長期使用によるもう 1 つの影響は、耐性のリスクである。 細菌の集団が抗生物質にさらされると、抗生物質耐性の遺伝子を持たない細菌は死滅する傾向がある。 しかし、環境から拾った遺伝子、または自然発生的に生じた突然変異のいずれかを持っているものは生き残るだろう。 このようにして、薬剤は抗生物質耐性のある虫を積極的に選択する。 病原性細菌がこの適応の恩恵を受ける場合、これが問題になる。
「抗生物質を投与するたびに、腸内マイクロバイオームに薬剤耐性遺伝子が豊富になるリスクが比例して増大するため、次に病原体が出現したときに、これらの選択的耐性遺伝子の一部を腸内から取り出す可能性がある」とダンタスは言う。
そして、このプロセスは私たちの腸内に限定されるものではないと、オックスフォード大学の進化学と微生物学の教授であるクレイグ・マクリーンは言う。 「耐性菌は腸から他の領域に移動する可能性があるため、腸内で何が起こっているかは私たちの体の他の部分に影響を与える」と彼は言う。
抗生物質の有害かつ救命的な影響は、世界中の科学者を悩ませている最大の難問の 1 つである。 唯一の解決策はないが、抗生物質が私たちの健康に及ぼす悪影響を軽減できるアプローチはある。
「抗生物質は何百万もの命を救ってきた素晴らしい薬である。それらは非常に貴重な資源であり、使用されるべきであるが、私たちはそれらを正確に標的にする方法を理解する必要がある」とキンロスは言う。
マクリーンによると、科学者たちは現在、特定の細菌を標的とする抗生物質だけでなく、身体の一部をより標的とした抗生物質の研究を行っており、排除したい細菌だけを除去し、有益な細菌を体内に残すという考えに基づいているという。 腸は無傷である。
しかし、現在私たちが自由に使える最大のツールは、私たちの食事だ、とリーズ大学の腸内微生物学の准教授であるアンソニー・バックリーは言う。 「栄養は人間のマイクロバイオームを確立する最大の推進力の一つである」と彼は言う。
リーズ大学の医療関連感染症研究グループは、過去 20 年間にわたり、マイクロバイオームに対する抗生物質の影響を試験してきた。
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抗生物質に頼らなくて済む方がずっと良い – ジェームズ・キンロス
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私たちが食べる食品の種類が最も多いほど、腸内の微生物の種類も多くなり、特に繊維質は非常に良い影響を与えるようである」とリーズ大学医学健康学部の研究員イネス・モウラは言う。当該研究員は現在、さまざまな栄養素が腸内微生物叢に及ぼす影響と、それらが抗生物質の悪影響をどのように軽減できるかを試験中である。
バックリーによると、食物繊維は体内の微生物によって消化され、結腸の内側の細胞にエネルギーを供給する短鎖脂肪酸が生成されるため、特に重要であるという。
「抗生物質を服用すると、短鎖脂肪酸を生成する微生物が枯渇し、回復に時間がかかる。私たちの理論では、食物繊維を摂取することで、それらの微生物が成長して短鎖脂肪酸を生成するための基質が提供されるのである。脂肪酸を摂取し、バランスを再び確立できることを願っている」と彼は言う。
抗生物質の使用の根底にある皮肉は、私たちが服用するたびに、感染症と戦う体の能力が低下する可能性があり、その結果、抗生物質への依存度が高まるということである。
「抗生物質に頼る必要がない方がはるかに良い」とキンロスは言う。「その代わりに、特に人生の初期に、抗生物質が最も大きなダメージを与える時期であるため、健康的な食事をすることによって、私たちの内部生態系の生体回復力に焦点を当てる。」
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仮訳終わり
薬剤耐性の記事で、血液寒天培地上のコロニーを示すのは誤解を与えます。薬剤感受性試験に血液培地は禁忌ですが。せめて社内の科学部に確認すれば良いのに。
BBC記事から
