しぶとい細菌の脅威が、ファージ療法の重要な弱点を浮き彫りにした

A*STAR Infectious Diseases Labs、南洋理工大学、シンガポール国立大学、そして共同研究者らは、Mycobacterium abscessus がバクテリオファージ療法をどのように回避できるかを明らかにし、その耐性を克服するための二正面戦略を実証したと述べている。Proceedings of the National Academy of Sciences に掲載されたこの研究は、チームによれば、薬剤耐性感染症に対してより持続的なファージカクテルを構築するための実行可能な設計原則を示すものだ。

この成果が重要なのは、M. abscessus が扱いの難しい病原体であり、公衆衛生上の重要性が増しているからだ。重い肺感染症を引き起こすことがあり、本質的に多くの抗生物質に耐性を持つため、治療は困難だ。抗微生物薬剤耐性が従来薬の有用性を着実に損なう世界で、ファージ療法のような代替手段への関心は高まり続けている。ファージは細菌に感染するウイルスであり、抗生物質だけでは制御が難しくなった病原体を標的にできる場合がある。

しかしファージ療法にも独自の問題がある。細菌は進化するのだ。今回の研究はまさにその障害に焦点を当て、ファージが有効かどうかだけでなく、細菌の回避がどのように起こり、治療設計がそれをどう抑えられるのかを問うている。

細菌が生き延びるためにどう変化するか

研究チームは、報告書によればアジアでより一般的に観察されるという、いわゆるスムース型の M. abscessus 株が、実験室および前臨床モデルの両方で、ファージ圧に応じてラフ型へ切り替わることを見いだした。この変化は、細菌の外表面を形作る分子であるグリコペプチドリポイドの生成に関与する遺伝子の変異と関連していた。

これは、表面構造がファージによる細菌細胞の認識と攻撃の仕方に影響するため重要だ。表面を変えることで、細菌はファージが狙う標的そのものを実質的に変えられる。チームはまた、耐性が必ずしもスムース型からラフ型への切り替えを必要としないことも突き止めた。場合によっては、細菌は表現型としてはそのままでも、表面関連の別の遺伝子の変異によってファージ攻撃を回避していた。総じて、M. abscessus には治療を回避する複数の経路があることが示唆される。

この複数性こそが、持続的な治療を難しくしている。病原体に予測可能な逃避経路が一つしかなければ、適切な組み合わせでそれを封じ込めることができるかもしれない。複数あるなら、治療は進化的な柔軟性を念頭に置いて設計しなければならない。