慢性的な下痢や腹痛に襲われる過敏性腸症候群には腸内細菌に加えて「腸内のウイルス」が影響している可能性

近年では、腸内細菌の生態系(腸内細菌叢)が人間の健康や精神状態に影響するとして注目を集めており、下痢・便秘・腹痛といった症状が続く過敏性腸症候群(IBS)との関連も指摘されています。新たに、アメリカのメイヨー・クリニックなどの研究チームは、腸内細菌叢だけでなく「腸内ウイルス叢」も過敏性腸症候群に影響を及ぼしているとの論文を発表しました。

Multi-Omics Analyses Show Disease, Diet, and Transcriptome Interactions With the Virome - Gastroenterology
https://www.gastrojournal.org/article/S0016-5085(21)03234-0/fulltext

Science Saturday: How disease, diet, and genomics interact with gut virome – Mayo Clinic News Network
https://newsnetwork.mayoclinic.org/discussion/science-saturday-how-disease-diet-and-genomics-interact-with-gut-virome/

人間の腸内に存在しているのは多様な腸内細菌叢だけではなく、大量のウイルスも腸内の生態系を形作る1つの要素です。腸内にあるウイルスには、自らを複製するために細菌を特異的に攻撃するバクテリオファージや、人間に直接害を及ぼすノロウイルスなどが含まれます。

そのため、腸内ウイルス叢は腸に直接または間接的な影響を及ぼし、腸の機能を変えたり病気を引き起こしたりする可能性があるそうです。メイヨー・クリニックで腸内細菌や人体の相互作用について研究するPurna Kashyap氏によると、特に腸内細菌叢が発症に必要不可欠な要因である過敏性腸症候群などにおいて、腸内ウイルスの役割は重要になり得るとのこと。そこでKashyap氏らの研究チームは、過敏性腸症候群の患者を含むグループを対象に、腸内ウイルス叢を分析する研究を行いました。

Kashyap氏は、「現在のほとんどのウイルス叢研究ではメタゲノムDNAシーケンスを用いています。しかし、これは人間の腸に存在して病原性を持つ多くのRNAウイルス(ロタウイルス・ノーウォークウイルス・ピコルナウイルスなど)を見逃すでしょう」と指摘しています。

そこで今回の研究では、過敏性腸症候群の患者や健康な被験者から約6カ月間にわたって縦断的にサンプルを採取し、この中のウイルス粒子を濃縮してRNAゲノムをDNAに変換してからウイルス叢の分析を行ったとのこと。研究チームは、ゲノム情報から本体を構成する分子を解析するオミクス解析を複数組み合わせたマルチオミクス解析の結果や、被験者の臨床および食事データなどを組み合わせ、ウイルス叢が被験者の健康にどのような影響を及ぼすのかを調べました。

分析の結果、研究チームは被験者の腸内ウイルス叢が6カ月間にわたって比較的安定していることを発見したほか、ウイルス叢が腸内の免疫機能に関する遺伝子発現に影響を及ぼしていることを突き止めました。さらに、バクテリオファージと腸内細菌の組成および機能に相関関係があり、過敏性腸症候群のサブセットに特有のバクテリオファージの変化があることも確認されたとのこと。

Kashyap氏は、「バクテリオファージは過敏性腸症候群患者のサブセットにおいて、腸内細菌群の形成に部分的に関与している可能性があるため、今回の発見は重要です。また、今回の発見は、プロバイオティクス療法を検討する際にも重要です」とコメント。

健康にいい微生物を与えるプロバイオティクスによる治療の効果は、患者の腸内に細菌を殺すバクテリオファージがいるかどうかに左右される可能性があります。そのため、一部の患者では腸内に存在するバクテリオファージの種類に応じて、プロバイオティクス療法で用いる微生物を調整する必要があるかもしれないとのことです。