
ネイチャー・マイクロバイオロジー誌に掲載された新しい研究によると、食事中の亜鉛欠乏は、人工呼吸器関連肺炎の主な原因であるアシネトバクター・バウマニ菌による肺感染症の発症に寄与している。
ヴァンダービルト大学医療センターが率いる研究チームは、炎症誘発性サイトカインであるインターロイキン-13(IL-13)とA. baumannii肺感染症との間に予期せぬ関連性を発見し、動物モデルにおいてIL-13を阻害すると感染関連の死亡を予防できることを示した。
研究結果は、FDA が人間への使用を承認した抗 IL-13 抗体が、亜鉛欠乏症の患者の細菌性肺炎を予防する可能性があることを示唆しています。
「我々の知る限り、IL-13を中和することで細菌感染による死亡を予防できることを示した研究はこれが初めてです。この知見は、亜鉛欠乏症を伴うA. baumannii肺炎患者において、個別化治療アプローチの一環として抗IL-13療法を使用できる可能性を示唆しています」と、ヴァンダービルト大学アーネスト・W・グッドパスター病理学教授であり、感染・免疫・炎症研究所所長のエリック・スカール博士(公衆衛生学修士)は述べています。
世界人口の約20%が亜鉛欠乏症のリスクにさらされています。亜鉛欠乏症は免疫機能を低下させ、肺炎の主要な危険因子となります。世界保健機関(WHO)は、亜鉛欠乏症が疾病と死亡の主な原因であると考えています。
亜鉛欠乏症のリスクがある患者、特に重症患者や高齢者は、A. baumannii感染のリスクも高くなります。医療現場の患者、特に人工呼吸器やカテーテルを装着している患者、あるいは長期間集中治療室に入院している患者は、最もリスクが高いとされています。Skaar氏によると、A. baumanniiは抗菌薬耐性を強めており、深刻な公衆衛生上の脅威となっています。
食事性亜鉛欠乏症がA. baumanniiの病因に寄与するかどうか、またどのように寄与するかを調査するため、研究者らは食事性亜鉛欠乏症と急性A. baumannii肺炎のマウスモデルを開発した。本研究は、元VUMCポスドク研究員で、現在はイリノイ大学シカゴ校微生物学・免疫学部の助教授であるローレン・パーマー博士が主導した。
研究者らは、亜鉛欠乏マウスは、食事から十分な亜鉛を摂取したマウスと比較して、肺における細菌量の増加、脾臓への細菌播種、そして死亡率の上昇を示したことを明らかにした。また、亜鉛欠乏マウスは感染中にIL-13の産生量が増加し、亜鉛欠乏マウスにIL-13を投与するとA. baumanniiの脾臓への播種が促進されることを示した。抗IL-13抗体による治療は、亜鉛欠乏マウスをA. baumanniiによる死亡から保護した。
これらの研究結果は、特定の栄養素の欠乏が IL-13 の生成と 2 型免疫反応に関連していることを示す研究が増えていることに加わるものです。
「IL-13は医療関連肺感染症および日和見感染症の重要な危険因子である可能性があり、治療の標的としてIL-13のさらなる探究の必要性を浮き彫りにしている」とスカー氏は指摘した。
FDA承認の抗IL-13抗体(レブリキズマブおよびトラロキヌマブ)は、コントロール不良の重症喘息の潜在的な治療薬として広く研究されてきました。この適応症に対する有効性は証明されていませんが、臨床試験では安全性が示されています。