抗生物質による腸内微生物群の混乱は,ヒトのワクチンに対する免疫を変化させる
Thomas Hagan1, Mario Cortese1, Nadine Rouphael2
1Institute for Immunity, Transplantation and Infection, School of Medicine, Stanford University, Stanford, CA 94305, USA.
抗生物質は,健康な成人のインフルエンザ抗体反応に影響を与えなかったが,既にある低タイトルの成人のインフルエンザ抗体反応を低下させた. 微生物群は炎症と代謝経路を通して免疫に影響を与えます
科学分野:
- 免疫学
- 微生物群の研究
- 人間の生理学
背景:
- 免疫には 微生物群が重要な役割を果たします
- 人間における因果関係に関する証拠は限られている.
- 抗生物質の使用は腸内微生物群を 大きく変えてしまうのです
研究 の 目的:
- インフルエンザワクチンに対するヒトの免疫反応に対する微生物群の障害の因果的影響を調査する.
- 微生物群が免疫を調節するメカニズムを探る
主な方法:
- 季節性インフルエンザの予防接種前と後に,健康な成人に広範囲の抗生物質を投与した.
- インフルエンザに対する抗体反応 (中和,IgG1,IgAの結合) を評価した.
- 炎症シグネチャー,デンドリット細胞活性化,代謝プロファイル (胆酸) を分析した.
- マルチオミクス統合を活用して,微生物と代謝データを免疫アウトカムと関連付けました.
主要な成果:
- 抗生物質の治療は腸内細菌の1万倍減少と多様性の減少をもたらしたが,健康な成人の抗体反応には影響しなかった.
- H1N1に特異的な抗体反応の有意な低下は,既にある低タイターを持つ被験者に観察されました.
- 抗生物質は炎症シグネチャー (AP- 1/ NR4A発現) と dendritic 細胞の活性化を増加させた.
- 炎症と炎症体の活性化に関連した,二次性胆酸の1000倍減少を含む,異なった代謝経路が観察されました.
結論:
- ワクチンに対するヒトの免疫反応を調節するマイクロバイオームの役割は文脈に依存しています.
- 抗生物質による微生物群の破壊は炎症経路を強化し,代謝プロフィールを変化させ,免疫に影響を及ぼします.
- 特定の細菌種とその代謝産物は宿主の免疫を調節する鍵です.
関連する概念動画
07:32A Double Humanized BLT-mice Model Featuring a Stable Human-Like Gut Microbiome and Human Immune System
10:51Co-culture of Living Microbiome with Microengineered Human Intestinal Villi in a Gut-on-a-Chip Microfluidic Device
09:18A Gut-on-a-Chip Model to Study the Gut Microbiome-Nervous System Axis
08:38Application of Flow Vermimetry for Quantification and Analysis of the Caenorhabditis elegans Gut Microbiome
08:18Evaluation of Vaccine-Induced Immunity Against Bacterial Infection in a Mouse Model
Vaccinations


