Research press release

【微生物学】子宮内無菌仮説を裏付ける研究結果

Nature

Microbiology: Support for the sterile womb hypothesis

数百点の胎盤試料の分析によって、健康なヒトの胎盤には微生物が定着していないことを示した論文が、今週掲載される。この研究結果は、長い間主張されてきた「子宮内無菌」仮説を裏付けるものであり、胎盤の細菌感染が、有害な妊娠転帰の一般的な原因でないことも示唆している。

人間の胎盤は、微生物のいない無菌環境だと長い間考えられてきた。最新のゲノム塩基配列解読法を用いた以前の研究では、子宮内で細菌のDNAが検出され、無事出産した女性と妊娠合併症を経験した女性とで子宮内の微生物の組成が異なっているという見解が示されていた。これに対して、他の研究では、これらの検出結果がコンタミネーションを原因とする偽陽性結果であった可能性が指摘されていた。

今回、Gordon Smithたちの研究グループは、この種の研究としては最大規模の研究において、500人以上の女性から採取した胎盤試料を分析して、DNA塩基配列解読法を用いて微生物を探索した。Smithたちの実験方法は、偽陽性結果が生じる可能性を最小限に抑えるように設計された。例えば、細菌のDNAを検出するために、2種類のDNA抽出キットといくつかの分子レベルの手法が用いられている。無事出産した女性と妊娠合併症を経験した女性のいずれの場合も大部分の試料に細菌の定着を示す証拠は見られなかった。ただし、新生児敗血症の主な原因であるB群連鎖球菌は例外で、胎盤試料の約5%から検出された。

以上の研究知見は、胎盤が乳児の微生物相の主要な供給源となっている可能性は低いことを示している、と同時掲載のNicola SegataのNews & Viewsで指摘されている。人間の微生物相が新生児において確立された正確な機序について最終的な結論が得られていないが、「胎盤が微生物の貯蔵庫ではないと確信できるようになった」とSegataは付言している。

Healthy human placentas are not colonized by microorganisms, according to an analysis of hundreds of placental samples published online in Nature this week. This research supports the longstanding ‘sterile womb’ hypothesis and also suggests that infection of the placenta is not a common cause of adverse pregnancy outcomes.

It has long been thought that the human placenta is a sterile environment free of microorganisms. Previous studies using modern genome sequencing techniques have reported the detection of bacterial DNA in the womb, and it has been suggested that compositions of microorganisms might differ between individuals with healthy and complicated pregnancies. However, other studies have indicated that these detections may be false-positive results due to contamination.

In the largest known study of its kind, Gordon Smith and colleagues analysed placental samples from more than 500 women, using DNA sequencing to search for microorganisms. Their experimental approach was designed to minimize the chance of false-positive results; for example, they used two different kits for DNA extraction, and several molecular methods to detect bacterial DNA. The majority of samples did not display any evidence of bacterial colonization, both in complicated and uncomplicated pregnancies. The exception was group B Streptococcus, a major cause of sepsis in newborns, which was found in approximately 5% of samples.

The findings indicate that the placenta is unlikely to be the main source of the infant microbiota, notes Nicola Segata in an accompanying News & Views. The precise mechanisms by which the human microbiota is established in newborn infants remains to be conclusively determined, but “we can now be confident that the placenta is not the microbial reservoir”, Segata adds.

doi: 10.1038/s41586-019-1451-5

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