慢性的な衰弱病が動物からヒトに感染する可能性は低いという研究結果

ヒト脳オルガノイドモデルを用いたプリオン病に関する新たな研究は、シカ、ヘラジカ、ダマジカからヒトへの慢性消耗病（CWD）の伝播を阻む大きな種の壁が存在することを示唆している。国立衛生研究所（NIH）の科学者らがEmerging Infectious Diseases誌に発表したこの研究結果は、 NIH傘下の国立アレルギー・感染症研究所（NIAID）が数十年にわたって動物モデルを用いて実施してきた同様の研究結果と一致している。

プリオン病は、一部の哺乳類にみられる変性疾患です。これらの疾患は主に脳の機能低下を伴いますが、眼やその他の臓器にも影響を及ぼす可能性があります。異常なタンパク質が誤って折り畳まれ、凝集し、他のプリオンタンパク質を同様に凝集させ、最終的に中枢神経系を破壊することで、病気や死に至ります。現在、プリオン病に対する予防法や治療法は存在しません。

CWDは、狩猟動物として人気の高いシカにみられるプリオン病の一種です。CWDはヒトでは検出されていませんが、その感染性に関する疑問は数十年にわたり存在し続けています。CWDに感染したシカの肉を食べた人がプリオン病を発症する可能性があるのでしょうか？この疑問が重要なのは、別のプリオン病である牛海綿状脳症（BSE）、いわゆる狂牛病が1980年代半ばから1990年代半ばにかけて英国で発生したためです。米国を含む他の国々でも、牛で症例が確認されています。

その後10年間で、英国ではBSEに汚染された肉を摂取したとみられる178人が、ヒトにおける新たなプリオン病である変異型クロイツフェルト・ヤコブ病を発症し、死亡しました。研究者らは後に、感染性プリオンタンパク質に汚染された飼料を介して牛に病気が広がったと結論付けました。

飼料から牛や人間へのプリオン病の感染は英国を警戒させ、CWDを含む動物から人間に感染する他のプリオン病への警戒を世界にも促しました。CWDはプリオン病の中で最も感染力が強く、シカ間で非常に高い感染効率を示しています。

これまで、科学者たちはマウス、ハムスター、リスザル、カニクイザルを用いてヒトにおけるプリオン病のモデルを作成し、時には10年以上にわたりCWDの兆候がないか動物をモニタリングしてきました。2019年、モンタナ州ハミルトンにあるロッキーマウンテン研究所のNIAID（国立アレルギー研究所）の科学者たちは、クロイツフェルト・ヤコブ病の潜在的な治療法を評価し、ヒトにおける特定のプリオン病を研究するために、ヒト脳オルガノイドモデルを開発しました。

ヒト脳オルガノイドは、ケシの実からエンドウ豆ほどの大きさのヒト脳細胞の小さな球体です。科学者たちは、ヒト皮膚細胞の培養皿でこのオルガノイドを培養します。脳オルガノイドの組織、構造、そして電気活動は脳組織に類似しており、現在入手可能なヒト脳に最も近い実験モデルです。

オルガノイドは制御された環境で数ヶ月間生存できるため、科学者は神経系の疾患を経時的に研究するためにオルガノイドを使用しています。脳オルガノイドは、ジカウイルス感染症、アルツハイマー病、ダウン症候群など、他の疾患の研究モデルとしても使用されています。

2022年と2023年に大部分が実施された新たなCWD研究において、研究チームはヒト脳オルガノイドにCJDプリオン（陽性対照）を感染させることで研究モデルを検証しました。その後、同じ実験室条件下で、健康なヒト脳オルガノイドを、オジロジカ、ミュールジカ、ヘラジカ由来の高濃度CWDプリオン、および正常脳組織（陰性対照）に7日間直接曝露しました。研究者らはオルガノイドを6ヶ月間モニタリングしましたが、CWDに感染したオルガノイドはありませんでした。

研究者らによると、これはヒトの中枢神経系組織がCWDプリオンに直接曝露された場合でも、感染拡大に対する顕著な抵抗性または障壁が存在することを示唆している。著者らは、少数の人々が考慮されていない遺伝的素因を持つ可能性や、感染障壁が低い新たな株の出現の可能性など、研究の限界を認めている。

彼らは、現在の研究データは、CWDに感染した鹿肉を誤って食べてもプリオン病を発症する可能性は極めて低いことを示唆していると楽観視している。