科学者はマウスの肉食性疾患を止めます
壊死性筋膜炎または肉食性疾患の主な原因である細菌は、神経系に免疫系の攻撃を阻止させることにより、広範囲にわたる致命的な感染症を引き起こします。
マサチューセッツ州ボストンのハーバード大学医学部の科学者が率いるチームは、マサチューセッツ州の病気を促進する戦術を研究しているときに驚くべき発見をしました。 化膿レンサ球菌 壊死性筋膜炎のマウスで。
研究については、まもなくジャーナルに掲載される論文で読むことができます。 細胞、研究者はまた、2つの潜在的な治療法を提案しています。
彼らが動物と人間の試験に成功した場合、治療は「高侵襲性細菌感染症」を封じ込める上で計り知れない価値があるかもしれません。
「壊死性筋膜炎」と、ハーバード大学医学部の微生物学および免疫生物学の助教授である上級研究著者のアイザックM.チウは、「治療が非常に困難であり、死亡率が許容できないほど高い壊死性筋膜炎です」と説明しています。
肉食性疾患
肉食性疾患は、皮下組織（皮膚のすぐ下にある組織）と筋膜（体内にある臓器を覆う組織）の深刻な細菌感染によって引き起こされます。
この病気は非常にまれです。毎年、世界中で約20万人が罹患しており、これには米国の約1,200人が含まれます。
いくつかの種類の細菌によって引き起こされる可能性のある感染症は、診断が容易ではなく、突然発症して急速に広がる可能性があります。迅速に治療しないと、「多臓器不全と死」につながる可能性があり、これは症例の約30パーセントで発生します。
損傷後、神経系は1つの信号を脳に送信し、別の信号を免疫系に送信します。最初の信号は痛みの感覚を引き起こし、2番目の信号は免疫系に抑制を指示します。
科学者たちは、ニューロンまたは神経細胞が、健康な組織に「付随的な」損傷を引き起こす可能性のある免疫細胞の「過剰展開」を防ぐために、免疫系に抑制を指示するこの能力を持っていることを示唆しています。
チウ教授は、影響を受けた患者が症状が現れる前に過度の痛みを経験することが多いことを発見したとき、この神経系と免疫系の相互作用が肉食性疾患でどのように機能するかについて興味を持ちました。
細菌が何らかの形で傷害に対するこの自然な二重反応を利用して、免疫系を抑制してそれ自体の利益を得ていたのでしょうか？
細菌毒素は免疫サイレンシングを引き起こします
これをさらに調査するために、彼と彼の同僚は、動物に細菌を注射することによって、肉食性疾患のマウスモデルを開発しました 化膿レンサ球菌 感染した人間の患者からサンプリング。
彼らは、マウスモデルを使用して、ストレプトリジンSとして知られる細菌によって産生される毒素が、痛みとそれに続く免疫系のサイレンシングの引き金となることを発見しました。
さらなるテストでは、彼らは毒素を生成できないように遺伝子操作されたバクテリアをマウスに注射しました。それらは感染したが、マウスは通常の痛みを示さず、感染は侵襲性にもならなかった。
研究者らは、毒素産生能力を改変された細菌に「再設計」し、次にそれらを同じマウスに導入することによって、ストレプトリジンSの役割を確認しました。感染症は「本格的な」肉食性疾患に発展しました。
次に、チームはマウスに毒素をブロックする抗体を与えました。マウスの痛みの症状は大幅に軽減され、細菌のストレプトリジンSが引き金となったことが確認されました。
根底にある分子メカニズム
研究者たちは、神経系と免疫系の間の相互作用の根底にある分子メカニズムを調査するさらなる実験を実施しました。
これらの中で、彼らはストレプトリジンSがニューロンをトリガーして痛みの信号を脳に送ることを発見しました。これはまた、免疫系への別の信号を引き起こし、神経伝達物質、またはカルシトニン遺伝子関連ペプチド（CGRP）と呼ばれる化学伝達物質を分泌させ、免疫応答を抑制します。
彼らはまた、CGRPが好中球の発送を停止することと、創傷部位で細菌を殺す能力をブロックすることの両方によってこれを行うことを発見しました。
「効果的に」とChiu教授は述べています。「この神経信号は、通常は体の感染戦闘機に感染を抑制するように要求する警報システムを沈黙させます。」
彼は続けて、傷がきれいで感染していない場合にそのような反応が適切であると説明します。そこにない感染に対処するために免疫系が入って健康な組織を炎症させたくないのです。
しかし、連鎖球菌はこれを利用して、傷が感染したときに同じ戦略を呼び出し、病気が妨げられることなく進行することを可能にします。
壊死性筋膜炎の初期段階の患者は、しばしば膨大な量の痛みを感じますが、発赤、腫れ、炎症など、それに伴うと予想される症状を示しません。
しかし、チウ教授らは、何らかの理由で炎症を引き起こし、バクテリアを駆除する好中球が召喚されなかった場合、これがあなたが期待することであると示唆しています。
病気を止める2つの可能な方法
その後、科学者たちは別の一連の実験を行い、細菌を2つのグループのマウスに導入しました。1つは神経線維が痛みの信号を伝達する能力を停止したもので、もう1つは停止しなかったものです。
これらは、痛みの神経を遮断することで、体の感染の制御が改善されることを示しました。
マウスにボツリヌス神経毒A（顔のしわ防止化粧品治療に存在する神経遮断薬）を注射したさまざまな実験は、そのようなアプローチが肉食性疾患の治療として機能する可能性があることを示しました。
マウスが最初に感染し、すでに傷があった2日後でも神経ブロッカーを注射すると、病気が止まり、組織にさらに損傷を与えました。
研究者たちはまた、病気に取り組む別の可能な方法をテストしました。彼らは、CGRPブロッカーが神経細胞が停止信号を送るのを止めることによって免疫系のブレーキを取り除くことを示しました。彼らはまた、壊死性筋膜炎がマウスに広がるのを止めた。
「私たちの発見は、この病気の発症におけるニューロンの驚くべき新しい役割を明らかにし、さらなる調査を必要とする有望な対策を示しています。」
アイザック・M・チウ教授
