免疫細胞は "漂白剤 "で病原菌を殺す

細菌を攻撃すると、免疫細胞である好中球は、直ちに酸化物質、すなわち次亜塩素酸で細菌を処理します。
人間の免疫システムは、病原体と戦う多くの方法を「知っています」。その方法の一つは、最も単純な方法、すなわち敵を貪食することです。

好中球はこの貪食において最も活発に活動し、まず感染性病原体を攻撃します。しかし、単に微生物を貪食するだけでは不十分です。確実に破壊する必要があります。そこで好中球は、「飲み込んだ」細菌を強力な酸化剤をベースにした物質の組み合わせで処理します。この酸化剤は一種の武器として機能し、その中には次亜塩素酸塩、あるいは次亜塩素酸が含まれます。この物質は、漂白剤、いわゆる「さらし粉」、強力な消毒剤、そして漂白剤が生成されることで知られています。

この情報は専門家の間では比較的古くから知られていました。科学者たちは、この「殺傷混合物」を生成するために必要な酵素物質も知っていました。しかし、微生物が吸収された後、免疫細胞内で具体的にどのようなプロセスが起こるのか、つまり微生物の「処理」がいつ始まるのか、細菌はどのくらいの速さで死滅するのかなどは、これまで謎のままでした。そして、科学者たちを悩ませてきたもう一つの疑問は、好中球は微生物を摂取し、処理した後、全てのプロセスが終わった後に

死ぬのか、それとも完了する前に死ぬのか、という点です。これらの疑問すべてに答えるため、ルール大学とボン大学の専門家たちは興味深い実験を行いました。彼らは、酸化プロセスに敏感な特殊な蛍光タンパク質を実験用微生物に注入しました。適切な状態にあるとき、タンパク質は緑色でした（青色のバックライトを照射した後）。酸化作用後、緑色にするためには、タンパク質を青色ではなく紫色のバックライトで照射する必要があります。

微生物を好中球に与え、その変化を観察しました。すると、微生物が免疫細胞に侵入してからわずか数秒後に、発光タンパク質が変化することが観察されました。簡単に言えば、好中球は微生物を摂取した直後に、有害な物質で処理したのです。研究者たちは研究の中で、このプロセスの速度と蛍光タンパク質の酸化度合いから判断すると、主な酸化剤は有名な「漂白剤」の前駆体である次亜塩素酸塩であると指摘しました。

微生物にダメージを与えるために必要なもう一つの成分は、次亜塩素酸塩に加えて過酸化水素でした。しかし、完全なダメージを与えるには、これらの成分の組み合わせが必要でした。なぜなら、それぞれの物質が単独では細菌を死滅させなかったからです。

研究者たちが発表した情報により、免疫系がどのように微生物の侵入と戦うのか、そしてなぜ一部の微生物が好中球の攻撃を受けても生き続けるのかを理解することができました。

研究の詳細は記事https://elifesciences.org/articles/32288に記載されています。