肺間質マクロファージによるIL-10感知が細菌性ディスバイオーシスによる肺炎症を防ぎ免疫恒常性を維持する

一、研究背景 慢性肺炎症(chronic lung inflammation)と線維症(pulmonary fibrosis)の発症メカニズムは未解明であり、特に肺共生細菌叢(commensal microbiota)と免疫システムの相互作用に関する知見が不足している。インターロイキン-10(IL-10)は主要な抗炎症性サイトカインとして腸管恒常性における役割が広く研究されているが、肺免疫調節における機能は未解明のままだ。本研究はIL-10シグナル欠損が肺間質マクロファージ(interstitial macrophages, IMs)を介して細菌叢異常(dysbiosis)駆動型炎症を引き起こすメカニズムに焦点を当て、Th17細胞や単球(monocytes)との協調作用を解明した。 二、論文...

Alcaligenes faecalisはE3ユビキチンリガーゼTRIM21を介したFBXW7の分解を促進することで腸管Th17細胞を誘導する

一、研究背景 腸管Th17細胞は粘膜免疫恒常性の維持と病原体感染への抵抗において中心的な役割を果たす。従来の研究では、分節糸状菌(SFB)が腸管Th17細胞を誘導する主要な微生物と考えられてきたが、成人腸管におけるSFBの定着には議論がある: 1. 臨床的矛盾:ヒト腸管におけるSFB検出率は加齢とともに急激に低下(3歳未満児24%、成人0%)し、広範な集団における腸管Th17細胞の豊富化現象を説明しにくい 2. 機序の限界:既知のSFBは樹状細胞依存性経路または上皮細胞CDC42を介したエンドサイトーシスによって間接的にTh17細胞を誘導するが、微生物がT細胞内分子機構を直接制御できるかは不明であった 本研究は浙江大学医学部蔡志堅チームが主導し、米国インディアナ大学等と共同で2025年6月に...

計算設計されたタンパク質がウイルス進化における抗体免疫回避を模倣

学術的背景 新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)の継続的な変異により、ワクチンや抗体療法の有効性が絶えず脅かされている。従来の評価方法は既に出現した変異株に対してのみテスト可能で、将来発生する可能性のある免疫逃避変異を予測できない。この課題に対し、Noor Youssefらの研究チームはEVE-Vax(Evolutionary Variant Evaluation for Vaccines)計算プラットフォームを開発した。このプラットフォームは、複数の変異を組み込んだスパイクタンパク質(spike protein)を設計することで、ウイルスが将来たどる可能性のある抗原進化の経路を模倣し、ワクチンや療法の広範な有効性を事前に評価することを目的としている。 本研究の核心的な科学的課題は以下...

非人霊長類のワクチン接種がHIV-1 Env三量体の四元エピトープを標的とする広域中和抗体系統を誘発

一、研究背景 ヒト免疫不全ウイルス(HIV-1)のエンベロープ糖タンパク質(Env)は中和抗体の主要な標的であるが、その高い変異性によりワクチン開発が困難となっている。自然感染では、広域中和抗体(broadly neutralizing antibodies, bnAbs)が稀にしか産生されず、出現までに数年を要する。Env三量体模倣物質(例:BG505 SOSIP.664)は天然構造を安定に提示できるが、従来のワクチン研究では株特異的な中和抗体しか誘導できず、世界的に流行するHIV-1サブタイプを網羅することが困難であった。本研究では、糖鎖修飾を施した異種三量体の順次免疫戦略により、保存されたCD4結合部位(CD4 binding site, CD4bs)に焦点を当てたbnAbs誘導メカニ...

マイクロバイオームの多様性におけるクロスフィーディングの転換点

学術的背景 微生物群集(microbiome)は地球上で最も多様性に富んだ生態系の一つであり、数百種類の機能的な微生物群集が複雑な資源交換ネットワークを通じて相互作用しています。しかし、長年未解決の核心的な疑問は、この驚異的な多様性がどのように種間の代謝相互作用によって維持されているかということです。特に、クロスフィーディング(cross-feeding)——微生物が代謝副産物を相互に供給するメカニズム——が主要な駆動因子と考えられていますが、そのネットワーク構造が群集の安定性に与える影響は未解明でした。 従来の生態学理論(例えばMayの複雑性-安定性理論)では、微生物群集の高い多様性維持メカニズムを説明することが困難でした。さらに、微生物培養実験でよく見られる「自然の多様性の大部分が実験室...

行列補完に基づくアンサンブル学習による微生物-疾患関連予測の改善

学術的背景と研究課題 微生物は地球上で最も広く存在する生命体の一つであり、海洋や土壌、そして人間そのものとも密接に関わっています。人体には約350兆個の微生物細胞(microbial cells)が存在しており、健康や病気の発症・進展と密接な関係を持っています。近年、シーケンシング技術とバイオインフォマティクスの急速な発展により、人体の微生物叢(microbiome)構成やその機能が健康に与える影響を明らかにする研究が数多くなされています。例えば、腸内細菌叢の構成変化は免疫系や疾患発症に影響を与え、肝臓の代謝も腸内微生物の調節を受け、エネルギー消費の低下や脂肪蓄積の促進などを介して代謝疾患の進展に寄与することが証明されています。 実験バイオ医学は微生物―疾患(microbe-disease)...