ウイルスは主にその攻撃性と感染性で知られています。 確かに、ほとんどのウイルスは宿主と病原性の関係があり、軽い風邪から重症急性呼吸器症候群 (SARS) のような深刻な症状まで、さまざまな病気を引き起こします。ウイルスは宿主細胞に侵入し、その細胞機構を乗っ取り、新たなウイルス粒子を放出して、さらに多くの細胞に感染し、病気を引き起こします。 しかし、それらはすべて悪いわけではありません。ウイルスの中には、細菌を殺すものもあれば、より危険なウイルスと戦うものもあります。つまり、保護細菌(プロバイオティクス)のように、私たちの体にはいくつかの保護ウイルスが存在しているのです。 保護的な「ファージ」バクテリオファージ(または「ファージ」)は、特定の細菌に感染して破壊するウイルスです。消化管、呼吸器、生殖器の粘膜の内側に存在します。 粘液は、侵入する細菌に対する物理的な障壁となり、その下にある細胞を感染から守る、ゼリー状の厚い物質です。最近の研究では、粘液中に存在するファージは、人体を侵入する細菌から守る、私たちの自然な免疫システムの一部であることが示唆されています。 ファージは、実際に 1 世紀近くにわたって、赤痢、黄色ブドウ球菌による敗血症、サルモネラ感染症、皮膚感染症の治療に使用されてきました。治療用のファージの初期の供給源には、地元の水域、土、空気、下水、さらには感染患者の体液などがありました。ウイルスはこれらの供給源から分離され、精製されてから治療に使用されました。 薬剤耐性感染症の増加が続く中、ファージは新たな関心を集めています。最近、英国で、抗生物質に耐性を持つ重篤な感染症の治療にファージが使用され、瀕死の状態だった10代の若者が死亡したと報じられました。 現在、ファージは遺伝子組み換えされています。個々のファージ株は標的細菌に対してテストされ、最も効果的な株が強力な濃度に精製されます。これらは、1 つ以上のファージ株を含み、広範囲の細菌を標的にできるバクテリオファージ ストック (カクテル) として、または特定の細菌を標的とする適応バクテリオファージとして保存されます。 治療の前に、患者の感染部位から綿棒で検体を採取し、研究室で培養して細菌株を特定し、治療用ファージストックに対して検査します。治療は安全に経口投与でき、傷口や細菌病変に直接塗布したり、感染した表面に塗布したりすることもできます。ファージの静脈内投与の臨床試験が進行中です。 有益なウイルス感染幼少期のウイルス感染は、免疫システムの適切な発達を確実にするために重要です。さらに、免疫システムは、他の感染に対する抵抗力を形成するのに十分な低レベルの全身性ウイルスによって継続的に刺激されます。 私たちが遭遇するウイルスの中には、他の病原性ウイルスによる感染から人間を守るものもあります。 たとえば、潜伏性(無症状)ヘルペスウイルスは、ヒトのナチュラルキラー細胞(特定の種類の白血球)が癌細胞や他の病原性ウイルスに感染した細胞を識別するのに役立ちます。ヘルペスウイルスは、ナチュラルキラー細胞に抗原(体内で免疫反応を引き起こす可能性のある異物)を付与し、腫瘍細胞を識別できるようにします。 これは、ウイルスが宿主内でより長く生き残るための生存戦略であり、競合するウイルスが宿主にダメージを与えないように排除するためのものです。将来的には、このようなウイルスの改変版ががん細胞を標的にするために使用される可能性があります。 ペギウイルス C または GBV-C は、臨床症状を引き起こさないウイルスです。複数の研究により、GBV-C に感染した HIV 患者は、感染していない患者と比較して生存期間が長いことがわかっています。このウイルスは、細胞へのウイルスの侵入に必要な宿主受容体をブロックすることで病気の進行を遅らせ、ウイルスを検出するインターフェロンとサイトカイン (白血球によって生成されるタンパク質で、炎症を活性化し、感染細胞または病原体を除去する) の放出を促進します。 別の例では、抗生物質を与えられたマウスの腸をノロウイルスが保護することが示されました。抗生物質によって保護腸内細菌が死滅したため、マウスは腸内感染症にかかりやすくなりました。しかし、善玉菌が存在しない状況では、ノロウイルスは宿主を保護することができました。 治療用ウイルスの未来現代の技術により、人体を構成する微生物群の複雑さについてより深く理解できるようになりました。善玉菌に加えて、腸、皮膚、さらには血液にも有益なウイルスが存在することがわかっています。 このウイルス成分に関する私たちの理解は、まだ初期段階にあります。しかし、この成分は、ウイルス感染の理解、そして重要なことに、悪性ウイルスと戦う方法の理解に大きく貢献する可能性があります。また、ヒトゲノムの進化、遺伝性疾患、遺伝子治療の開発にも光を当てる可能性があります。 シンシア・マシューはキャンベラ大学の研究助手です。この記事はもともと The Conversation に掲載されました。 |
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