ベタベタして緑青で覆われています！どの家庭にもあるもので、適切に対処しないと病気になってしまいます。

洗って、洗って、洗って、昨日の夕食の食器を今日は洗いましたか？

食器やシンクなどを長期間掃除しないと、表面に薄い粘着性の「膜」が形成されることに必ず気づくでしょう。正直に言うと、これは #細菌の母親が細菌のためにドアを開けている# であり、細菌は「家」なのです!

シンクやコップなどの配管を長期間使用していると、内壁が滑りやすくなっていることに気づいたことはありませんか？一部の細菌は宿主内で共生的に光ることができることをご存知ですか?これらの現象の背後には、実は細菌間のコミュニケーションにおける神秘的で複雑な秘密言語、クオラムセンシングが存在します。

クオラムセンシングとは何でしょうか?細菌が一人で戦う兵士のようなものだと想像してください。数が少ない場合は、散在しており、それらの間のつながりはあまりありません。しかし、徐々に数が増えていくと、彼らは「お互いに話す」ようになります。細菌は特定のシグナル分子を分泌し感知することで、自分たちの「チーム」の強さを知ることができます。この「電話でチャットする」方法はグループセンシングと呼ばれます。クオラムセンシングは、生物発光、バイオフィルム形成、毒性因子発現など、微生物の多くの生命プロセスにおいて重要な調節的役割を果たし、微生物の病原性や薬剤耐性に直接影響を及ぼします。

クオラムセンシングの「スーパーパワー」

イラストは徐峰氏のチーム提供

バイオフィルムの形成

バイオフィルムは生命において珍しいものではありません。たとえば、自宅のシンクが時間通りに掃除されていないと、すぐに滑りやすい膜が形成されてしまいます。これは実際には細菌群によって形成されたバイオフィルムであり、クオラムセンシングが重要な役割を果たしています。バイオフィルムは細菌によって構築された要塞のようなもので、細菌がよりよく生存できるだけでなく、薬剤がこの保護バリアを貫通することが難しいため、洗剤や抗菌剤の侵入にも抵抗します。これが、一部の慢性感染症の治療が難しい理由の 1 つです。

毒性の制御

細菌の数が十分に多くなると、クオラムセンシングを通じていくつかの重要な遺伝子の発現が開始され、毒性因子が集合的に放出されます。例えば、気管支拡張症の患者には緑膿菌が定着していることが多いです。緑膿菌のクオラムセンシングが活性化されると、ピオシアニン毒素の形成が促進され、患者の痰が緑色に変わります。クオラムセンシングが活性化すると、感染中の細菌の致死性が高まり、私たちの体が激しい細菌の攻撃に対処することがより困難になります。

薬剤耐性の規制

最近の研究では、細菌はクオラムセンシング機構を通じて複数の抗生物質に対する耐性も制御できることがわかっています。浙江大学第二病院感染症科の徐鋒教授のチームは、薬剤耐性のクオラムセンシング制御の分野に深く取り組んできました。最近の研究では、緑膿菌のクオラムセンシングがRhlI/Rシステムを介してampC発現を調節し、それによってアンピシリン耐性を調節できることが明らかになりました。緑膿菌は PQS システムを通じて細菌の持続性を促進し、シプロフロキサシンの効果を打ち消すことが判明しました。

クオラムセンシングをハッキングする方法

グループセンシングは実は私たちにとって「厄介事」のようです！科学者たちは細菌の「秘密の言語」を理解した今、それを解読する方法も模索している。彼らは、細菌の信号伝達を特に妨害する「クオラムセンシング阻害剤」と呼ばれる薬を開発した。それはトランシーバーに干渉を加えるようなもので、細菌同士の会話を妨げ、集団行動能力を破壊し、それによって細菌個体群の崩壊を促進します。

クオラム阻害剤は、本来は「集団」を形成できる細菌同士が戦うようにし、抗生物質が効きやすくなる。これを基に、近年、徐鋒教授のチームは薬剤耐性細菌感染症の治療のためのさまざまな新しいクオラムセンシング阻害剤複合材料を開発し、前臨床研究を完了しました。

日常の習慣におけるクオラムセンシング

実際、グループ誘導は私たちの生活に常に影響を及ぼしています。いくつかの習慣は無害に思えるかもしれませんが、それらは私たちの健康に微妙に害を及ぼしています。

01口腔衛生習慣の悪さ

口内の細菌はクオラムセンシングを通じて歯垢を形成し、それが虫歯や歯肉炎の原因となります。

02手を正しく洗わない

病原体は接触によって広がり、クオラムセンシングによって細菌が体内に定着し、持続的な感染症を形成します。

03抗生物質の誤った使用

抗生物質の誤用や不適切な使用は、細菌がクオラムセンシングを通じて薬剤耐性を獲得し、徐々に「スーパーバグ」へと進化する原因となる可能性があります。

04 コンタクトレンズを交換しない、または不適切な取り扱いをする

コンタクトレンズ上の細菌はクオラムセンシングによってバイオフィルムを形成し、眼感染症のリスクを高めます。

だから、私たち一人ひとりが「抗菌の先駆者」なのです。クオラムセンシングは高度に考えられていますが、日常生活の中でこれに対抗できる簡単な方法がいくつかあります。例えば、こまめに手を洗う、こまめに歯を磨く、抗生物質を合理的に使用する、細菌が繁殖しそうな場所は早めに掃除するなどです。こうした小さな習慣は、細菌の蓄積を減らし、発生源からの薬剤耐性のリスクを減らすことができます。