Research press release

微生物学:母乳育児は、乳児の腸へのウイルス定着に影響を及ぼす

Nature

Microbiology: Breastfeeding affects viral colonization of the infant gut

出生直後の乳児の腸内におけるウイルスの定着は、乳児が母乳で育てられたかどうかによって多くなったり、少なくなったりすると考えられるという結論を示した論文が、今週Nature に掲載される。今回の研究の結果は、ウイルスの定着が段階的に起こり、母乳だけで育てられた乳児や母乳を併用して育てられた乳児は一部のヒトウイルスから保護される可能性があることを示唆している。

生まれたばかりの新生児の腸内にウイルスは存在しないが、その後間もなく腸内にウイルスなどの微生物が定着する。しかし、ウイルス集団の集合過程についての解明は進んでいない。

今回、Frederic Bushmanたちの研究チームは、生後早期に起こるウイルスの定着を調べるため、生後0~4日に健康な乳児20人から採取した糞便検体を分析し、生後1か月と4か月にも再度分析した。生後4日間に採取された検体からウイルス様粒子は検出されなかったが、生後1か月で採取された検体の大部分でウイルス様粒子が検出された。Bushmanたちは、ウイルス集団の起源を明らかにするためにゲノム塩基配列解読を行い、出生直後の乳児の腸内に先行菌が定着し、生後1か月までにバクテリオファージ(細菌感染性ウイルス)がウイローム(ウイルス群集)の主たる産生源となり、生後4か月までにはヒト細胞内で複製するウイルスの中で特定可能なアデノウイルス、ピコルナウイルスなどのウイルスが顕著になったことを明らかにした。

次に、Bushmanたちは、今回の研究で得たウイルスのデータをさまざまな変数(摂食歴、分娩様式、性別など)と比較した。その結果、ヒト細胞内で複製するウイルスの蓄積が少ない乳児と母乳で育てられたことが関連していることが分かった。この知見を検証するため、Bushmanたちは、別のコホート(乳児125人)において生後3~4か月の時点で糞便検体を採取した。このコホートでは、調合乳で育てられた乳児の30%の糞便検体からヒトウイルスが見つかった。これに対して、母乳のみで育てられた乳児または母乳と調合乳を併用して育てられた乳児の9%の糞便試料からヒトウイルスが見つかった。

Colonization of the infant gut by viruses after birth may be modulated by breastfeeding reports a paper published in Nature this week. The study suggests that viral colonization occurs in stages and that partial or exclusive breastfeeding may protect infants against some human viruses.

At birth, the gut of the infant is devoid of viruses. However, it quickly becomes colonized with microorganisms, including viruses, although the process of the assembly of the viral population is not well understood.

In order to investigate early-life viral colonization, Frederic Bushman and colleagues analysed stool samples from 20 healthy infants 0–4 days after birth and then again at 1 and 4 months of age. In the first four days after birth virus-like particles could not be detected; however, one month later particles were detected in most samples. To determine the origin of the viral populations, the authors performed genome sequencing and found that shortly after birth, pioneer bacteria colonize the infant gut and by one month of age, bacteriophages (bacteria-infecting viruses) are the main source of the virome community. By four months of age, identifiable viruses that replicate in human cells (such as adenoviruses and picornaviruses) have become more prominent.

The authors then compared their virus data to variables such as, feeding history, mode of delivery and sex. They discovered that breastfeeding was associated with a lower accumulation of viruses that replicate in human cells. To validate their findings, the authors obtained stool samples from a separate cohort of 125 infants taken at 3–4 months of age. In this cohort, the authors identified human viruses in stool samples of 30% of the formula-fed babies. In comparison, human viruses were identified in stool samples of 9% of babies fed with breast milk or with both breast milk and formula.

doi: 10.1038/s41586-020-2192-1

「Nature 関連誌注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

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