" /> 【特集】呼吸器疾患とマイクロバイオーム■呼吸器疾患とマイクロバイオーム(総論)■小林 哲 |
呼吸臨床

【特集】呼吸器疾患とマイクロバイオーム

企画:藤倉雄二


 近年のシーケンス技術進歩により,従来培養が困難であったさまざまな微生物も含め,生体内における微生物叢が比較的迅速かつ網羅的に同定されるようになった。特に腸内細菌叢の領域では先駆的に研究が進んでおり,疾患との関連についてさまざまな知見が蓄積されている。呼吸器領域においても,従来無菌と思われていた下気道には細菌叢・微生物叢が形成されていることが知られるようになり,呼吸器疾患における細菌叢との関係が徐々に明らかになりつつある。細菌叢やそのゲノム情報を含むマイクロバイオームmicrobiomeはヒト個体間のみならず個体内で多様性を有するものの,疾患によりある一定の特徴を有する可能性が指摘されており,その定常状態・破綻した状態と疾患の発症・増悪についての研究が進んでいる。

 本企画では,呼吸器疾患における各領域とマイクロバイオームとの関連について,現在の知見に基づいた最先端の領域を各専門の先生方に解説していただき,興味を深めるとともに,今後の研究・進歩の基盤とすることを目的とした。


呼吸器疾患とマイクロバイオーム(総論)

小林 哲

三重大学医学部附属病院呼吸器内科(〒514-8507 三重県津市江戸橋2-174)


The microbiome in respiratory diseases

Tetsu Kobayashi

Department of Pulmonary and Critical Care Medicine, Mie University Graduate School of Medicine, Mie


Keywords:細菌叢,マイクロバイオーム,16S rRNA,呼吸器疾患,次世代シーケンサー/microbiome,16S rRNA,respiratory diseases,next generation sequencer(NGS)


呼吸臨床 2021年5巻1号 論文No.e00115
Jpn Open J Respir Med 2021 Vol.5 No.1 Article No.e00115

DOI: 10.24557/kokyurinsho.5.e00115


掲載日:2021年1月21日


©️Tetsu Kobayashi. 本論文の複製権,翻訳権,上映権,譲渡権,貸与権,公衆送信権(送信可能化権を含む)は弊社に帰属し,それらの利用ならびに許諾等の管理は弊社が行います。


要旨

 細菌叢が注目を浴びている。細菌叢のゲノム情報も含めた場合microbiome(マイクロバイオーム)と呼び,このマイクロバイオームという言葉をよく聞くようになった。今までは,細菌といえば感染症における役割において検討されてきた。つまり単離・培養中心で検討されてきたわけだが,実際には地球上に存在する細菌の多くは単離・培養が困難とされ,一部しか検討できていなかったことになる。一方で,2005年に次世代シーケンサーが一般的にも使用できるようになり,細菌叢ゲノム解析が急速に普及した。その結果,細菌叢のバランスによって,さまざまな疾患が発症・悪化することがわかり,その重要性がわかってきた。近年,常在状態でバランスが保たれていた細菌叢の乱れ・破たん(dysbiosis)と各種疾患との関連が徐々に判明し,呼吸器領域での細菌叢の研究も,今後,呼吸器疾患の病態解明や治療方法の開発に重要になっていくと思われる。

文献

  1. Whiteside SA, et al. The microbiome of the urinary tract--a role beyond infection. Nat Rev Urol. 2015; 12: 81-90.
  2. Mitsuoka T. Establishment of intestinal bacteriology. Biosci Microbiota Food Health. 2014; 33: 99-116.
  3. Turnbaugh PJ, et al. The human microbiome project. Nature. 2007; 449: 804-10.
  4. Spor A, et al. Unravelling the effects of the environment and host genotype on the gut microbiome. Nat Rev Microbiol. 2011; 9: 279-90.
  5. Huang YJ, et al. The role of the lung microbiome in health and disease. A National Heart, Lung,and Blood Institute workshop report. Am J Respir Crit Care Med. 2013; 187: 1382-7.
  6. Marsland BJ, et al. Host-microorganism interactions in lung diseases. Nat Rev Immunol. 2014; 14: 827-35.
  7. Morgan XC, et al. Chapter 12: Human microbiome analysis. PLoS Comput Biol. 2012; 8: e1002808.
  8. Mackey KRM, et al. Seasonal succession and spatial patterns of Synechococcus microdiversity in a salt marsh estuary revealed through 16S rRNA gene oligotyping. Front Microbiol. 2017; 8: 1496.
  9. Dickson RP, et al. The role of the microbiome in exacerbations of chronic lung diseases. Lancet. 2014; 384: 691-702.
  10. Ubags NDJ, et al. Mechanistic insight into the function of the microbiome in lung diseases. Eur Respir J. 2017; 50: 1602467.
  11. Wang J, et al. Respiratory influenza virus infection induces intestinal immune injury via microbiota-mediated Th17 cell-dependent inflammation. J Exp Med. 2014; 211: 2397-410.
  12. Dickson RP, et al Enrichment of the lung microbiome with gut bacteria in sepsis and the acute respiratory distress syndrome. Nat Microbiol. 2016; 1: 16113.
  13. Stanley D, et al. Translocation and dissemination of commensal bacteria in post-stroke infection. Nat Med. 2016; 22: 1277-84.
  14. Sharon G, et al. Specialized metabolites from the microbiome in health and disease. Cell Metab. 2014; 20: 719-30.
  15. Pai N, et al. Protocol for a randomised, placebo-controlled pilot study for assessing feasibility and efficacy of faecal microbiota transplantation in a paediatric ulcerative colitis population: PediFETCh trial. BMJ Open. 2017; 21: e016698.
  16. van Nood E, et al. Duodenal infusion of donor feces for recurrent Clostridium difficile. N Engl J Med. 2013; 368: 407-15.
  17. Ott SJ, et al. Efficacy of sterile fecal filtrate transfer for treating patients with Clostridium difficile infection. Gastroenterology. 2017; 152: 799-811.e7.
  18. D'Alessandro-Gabazza CN, Kobayashi T, et al. A Staphylococcus pro-apoptotic peptide induces acute exacerbation of pulmonary fibrosis. Nat Commun. 2020; 11: 1539.