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【PR】体の侵入口で病原体を阻む「粘膜免疫」

鼻から、腸から。守りを強化する秘策を聞く

1カ所の粘膜で起きた反応が全身に伝わり、全身の粘膜免疫が高まるという驚きの仕組み

西沢 病原体の侵入口で守りを固める「粘膜免疫」と、それ以外の免疫システム。両者が感染防御においてどのように役割分担をしているか、ご説明いただけますか。

野阪 原因となるウイルスが最初に接する第一関門が、粘膜です。ここで病原体を阻むのが粘膜免疫であり、その中心的役割を担うのが、粘膜の上に出てきて、病原体の侵入を阻止するIgAという抗体です。

 粘膜免疫をかいくぐり、病原体が体内に侵入してからは、第二関門である「全身免疫」の出番です。全身免疫では、さまざまな免疫細胞が病原体を排除すべく戦います。その中にも、種類に関係なく病原体を攻撃するNK細胞などの免疫細胞が働く「自然免疫」と、相手の性質を見極め、T細胞、B細胞の連携プレーで抗体(免疫グロブリン)という武器を作るなどして戦う「獲得免疫」という2種類があります。ただし、獲得免疫が作り出す抗体の中で、IgAは粘膜の外に出ることで、粘膜免疫部隊に変わります。

 つまり、全身免疫が育てたIgA部隊は、粘膜免疫に送り込まれ、感染阻止のために働くのです。

 ちなみに、この全身免疫の仕組みを利用しているのが従来のワクチンです。病原体が侵入する前に、あらかじめ、毒性を弱めたり、感染力をなくした病原体を体内に入れることによって抗体を作っておき、いざ病原体が体内に入ったときに病原体を認識し、封じ込めるように働くわけです。ただし、例えば、これまでの注射タイプのインフルエンザワクチンは、ウイルスが体内に入った後で戦う抗体は作りますが、粘膜免疫の主役であるIgAは作れませんでした。つまり、感染自体を阻止することは難しかったのです。

西沢 「笑うとNK細胞(ウイルス感染細胞などを見つけたら攻撃する免疫細胞)の活性が高くなる」という研究が発表され、注目されたことがありましたが、これは体内に外敵が踏み込んだ後の免疫反応、つまり全身免疫の話だったわけですね。そもそも病原体を侵入させないように働く第一の砦である粘膜免疫について、私たちはもっと知る必要がありそうです。

細菌やウイルスなどの病原体が侵入すると、まず「粘膜免疫」が迎え撃つ。目、鼻、口、腸壁や膣、尿路など外界と体内の境界線にある粘膜には病原体から身を守るための防御システムが備わる。中心的な役割を担うのがIgA(免疫グロブリンAとも呼ばれる)。IgAは病原体にとりつき、動けなくする。一方、体内に病原体が侵入すると、「全身免疫」が働く。全身免疫は主に、免疫細胞が病原体を攻撃する「自然免疫」と、相手の性質を正確に見極めて抗体を作って攻撃する「獲得免疫」の2つの武器で体を守るが、このとき下痢や発熱が生じてしまう。感染に対抗するには、第一の砦の「粘膜免疫」の守りを固め、病原体を体に入れないことが重要だ。
細菌やウイルスなどの病原体が侵入すると、まず「粘膜免疫」が迎え撃つ。目、鼻、口、腸壁や膣、尿路など外界と体内の境界線にある粘膜には病原体から身を守るための防御システムが備わる。中心的な役割を担うのがIgA(免疫グロブリンAとも呼ばれる)。IgAは病原体にとりつき、動けなくする。一方、体内に病原体が侵入すると、「全身免疫」が働く。全身免疫は主に、免疫細胞が病原体を攻撃する「自然免疫」と、相手の性質を正確に見極めて抗体を作って攻撃する「獲得免疫」の2つの武器で体を守るが、このとき下痢や発熱が生じてしまう。感染に対抗するには、第一の砦の「粘膜免疫」の守りを固め、病原体を体に入れないことが重要だ。

野阪 粘膜免疫の仕組みは非常に優れているのです。粘膜免疫で活躍するIgAは、粘膜やその分泌液中に存在し、病原体が粘膜内に侵入するのを阻止したり、毒素を中和したりします。また、粘膜免疫で特筆に値するのが、鼻や口の中など、ある場所の粘膜においてIgAが増えると、その作用が全身にも伝わり、離れた場所の粘膜においてもIgAの分泌が高まる「ホーミング作用」です。全身でIgAの分泌を高めると、病原体を感知したそもそもの場所に戻って再び守りを固めます。私たちが開発中の新しいワクチンでもこのメカニズムを利用し、「鼻に噴霧し粘膜に効かせる」ことによって全身と局所の免疫を高められることを確認しました。このようなタイプのワクチンを経鼻ワクチンといいます。

西沢 そのような働きが体に備わっているとは、感動的ともいえますね。

甲田 私どもも、Lactiplantibacillus pentosus ONRICb0240(以下、乳酸菌B240)という(乳酸)菌株を用いた粘膜免疫の研究を行っています。口からこの乳酸菌をとることで小腸にある免疫細胞を刺激した結果、口腔においても粘膜免疫が高まり、唾液中のIgA分泌量が上昇することを確認しました[1]。具体的には、小腸粘膜にある免疫細胞の巣のような組織「パイエル板」の特殊な細胞(M細胞)からこの乳酸菌が取り込まれると、その下にある樹状細胞という免疫細胞を刺激し、その刺激に反応した抗体産生細胞(B細胞)がリンパ液や血液の循環に乗って全身を巡り、口腔や肺、膣、乳腺といった遠隔の部位にある粘膜でもIgAの産生を高めて再び小腸に戻るホーミング作用が行われるとみています。

[1]Immun Ageing. 2010 Aug 26;7:11
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