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免疫:自然免疫の構成成分は細菌のバイオフィルム形成を防ぐ

Nature 417, 6888 doi: 10.1038/417552a

抗菌物質は自然免疫系の片腕であり、細菌感染から粘膜表面を守る。これらの物質は粘膜表面に集積した細菌を速やかに死滅させ、急性の侵襲性感染を防ぐことができる。しかしながら多くの慢性感染では細菌はバイオフィルム中で生存している。これは特徴的な細菌の群生体であり、表層に強固に付着するように特殊化されたマトリックスで包まれている。細菌の遊離状態で独立して生存している生活様式からバイオフィルム生活様式への移行は破滅的になる可能性がある。なぜならばバイオフィルムは宿主の防御機構や抗生物質による殺菌に抵抗性があることで悪名が高いからだ。我々は自然免疫系にはバイオフィルム感染を防ぐ特異的な活性があると仮定した。本論文では広範に存在しヒトの外分泌液に大量に含まれる成分であるラクトフェリンが日和見性の病原体である緑膿菌によるバイオフィルム形成を阻害することを示す。この阻害は殺菌効果や増殖抑制が起こる濃度より低いラクトフェリン濃度で生じる。ラクトフェリンは鉄分をキレートすることによって表層運動性の特殊形態であるtwitching運動を刺激し、細菌がクラスターとバイオフィルムを形成するかわりに表層をさまようようにする。これらの結果は、細菌が個々にさまようのを止め耐久性のある群生体に凝集するというバイオフィルム形成に重要な時点に、バイオフィルムに対抗する特異的防御機構が作用することを明らかにしている。

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