生後1年における腸内微生物叢の成熟の遅れは小児アレルギー疾患の特徴である

Nature Communications volume 14、記事番号: 4785 (2023) この記事を引用

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アレルギー疾患は世界中で何百万人もの人々に影響を与えています。 それらの有病率の増加は、腸内マイクロバイオーム、つまり胃腸管内の微生物とその遺伝子の変化と関連しています。 乳児の免疫系と腸内微生物叢の成熟は並行して起こります。 したがって、マイクロバイオームの構造によって、乳児の体内に寛容な免疫プログラミングが生じるかどうかが決まる可能性がある。 今回我々は、表現型の深い子供出生コホート（n = 1115）の参加者を用いて、幼少期の影響とマイクロバイオームの特徴が、5 歳時点での 4 つの異なるアレルギー診断、すなわちアトピー性皮膚炎（AD、n = 367）に均一に関連していることを示します。 ）、喘息（As、n = 165）、食物アレルギー（FA、n = 136）、アレルギー性鼻炎（AR、n = 187）。 ショットガンメタゲノムおよびメタボロミクスプロファイリングのサブセット (n = 589) では、1 年間の微生物叢の成熟障害が小児アレルギーに共通する可能性があることを発見しました (AD p = 0.000014; As p = 0.0073; FA p = 0.00083; AR p = 0.0021)。 これを拡張すると、粘膜の完全性の低下、酸化活性の上昇、二次発酵の減少、微量アミンの上昇を特徴とする一連の機能的および代謝的不均衡の中核が、1歳での微生物叢の成熟と5歳でのアレルギー診断との間の重要なメディエーターであることがわかります。年 (βindirect = −2.28; p = 0.0020)。 したがって、微生物叢の成熟は、アレルギー疾患を予測および予防するための規範的な発達からの逸脱を特定するための焦点となります。

アレルギー疾患は世界中で何億人もの子供たちに影響を与えており、その罹患率は増加し続けています1、2、3、4。 これらの割合の上昇は、私たちの微生物叢とマイクロバイオームをそれぞれ構成する、安定して定着する微生物とその集合的遺伝子に世代間の影響を与えてきた社会的および環境的変化と一致しています5、6。

乳児期に確立された初期の微生物叢の初期の拡大と変動は、より安定した群集に到達する前に、外部の影響に特に敏感です。 実際、配送方法、食事、都市生活、抗生物質への曝露など、アレルギー疾患の多くの危険因子も、初期の微生物叢のメンバーと構造に影響を与えます7、8、9、10。 この成熟プロセスは通常、健康な免疫寛容の発達と同時に起こりますが、一部の小児では微生物叢が確立されるのと同じ時期にアレルギー感作が現れることがあります4,11。 外部危険因子、乳児のマイクロバイオームの成熟、小児の免疫発達の関係を考慮すると、幼少期のマイクロバイオームを調べることで、アレルギー疾患の発症を防ぐための予測および治療戦略を強化できる可能性があります。

喘息、アレルギー性鼻炎 (または花粉症)、食物アレルギー、およびアトピー性皮膚炎 (または湿疹) は、別個の臓器固有の臨床診断として個別に研究されることがよくありますが、異常な 2 型炎症反応を特徴とする多くの共通の病因メカニズムを共有している可能性があります。 IgE11、12、13、14、15が上昇しました。 共通の生物学的起源を裏付けるように、これらの障害の予測可能な一連の発症が幼児で観察されており、総称してアレルギーマーチと呼ばれています11,15。 この証拠を考慮すると、個々のアレルギー疾患の環境的および生物学的基盤を解きほぐすことは困難であり、これらの一般的な小児アレルギー疾患の 4 つすべてを並行して調査する集合的アプローチの重要性が高まっています。 複数の疾患を調査した以前の研究では、個別のアレルギー疾患と診断された個人に共通するマイクロバイオームの関連性が指摘されています 16,17。 これらの研究は、現在病気に苦しんでいる個人に共通する重要な微生物の特徴を特定するための有力な先例となった。 これまでのところ、乳児の微生物と複数の異なるアレルギー疾患の転帰との関連を調べた研究はほとんどなく、そのほとんどは CHILD コホートの前向きで縦断的なデザインの力を欠いていました 18。