微生物学:バングラデシュの栄養不良の乳幼児の腸内微生物叢は未成熟のままである
Nature 510, 7505 doi: 10.1038/nature13421
治療的食餌介入は、重度急性栄養不良(SAM)の乳幼児の死亡を減少させるが、健全な成長が完全に回復しないことが重要な問題の1つとなっている。栄養学的介入の種類、腸内微生物叢および治療への反応という3つの間の関係は分かっていない。腸内細菌叢は出生後2年以内に形成されるため、その健全性は腸内の細菌種がどのような比率で存在するかによって決まるが、今回の研究では、バングラデシュのダッカの都市スラムに生活する、一貫して健全な成長を示してきた乳幼児のコホートにおいて、出生時より出生後2年まで、月1回採取した糞便試料から16SリボゾームRNAのデータセットを作成し、これに機械学習を基盤とする手法を用いることで腸内の細菌種を明らかにした。これらの月齢別の細菌種を「相対的微生物叢成熟度指数」と「月齢に対する微生物叢のZスコア」を計算するモデルに組み入れ、当該乳幼児と同等の暦月齢の健康な乳幼児との糞便微生物叢の出生後組成(ここでは成熟と定義する)を比較した。このモデルは、双生児および三生児(これらの指標と、下痢などの遺伝的要因および環境要因との関連を検討する目的で)、2種類の食餌介入の無作為化試験に登録されたSAMの乳幼児、および中程度急性栄養不良の乳幼児に適用された。我々の結果は、SAMが微生物叢の顕著な相対的未成熟に関連すること、およびこの微生物叢の未成熟は、広く用いられる2種類の栄養学的介入後にも完全には改善されないことを示している。また、微生物叢の未成熟は、重症度の低い栄養不良でも明らかに見られ、身体測定値と相関する。微生物叢の成熟度の指標は、ヒトの出生後発育の微生物学的な評価基準、栄養不良状態を分類する方法、および治療効果を判断するためのパラメーターになる。既存あるいは新規の治療のための食餌および/あるいは腸内微生物の追加による、より長期的な介入が、乳幼児期の栄養不良における腸内微生物叢の未成熟の持続的な修復を達成し、臨床転帰を改善するために必要であるかもしれない。

