イェール大学のチームは、腸管におけるIgA産生の冗長(バックアップ)システムを明らかにしました。腸の免疫系は食物や微生物と日々接し、免疫グロブリンA(IgA)が粘膜バリアを形成して病原体を中和し付着を防ぎます。Immunity誌に載ったこの研究は、免疫刺激後にIgAが産生される二つの別個の経路を示しています。
通常、ナイーブB細胞(IgM)は胚中心に入りそこで成熟し、一度だけクラススイッチしてIgG、IgE、あるいはIgAになります。胚中心由来のB細胞は抗原に対する結合親和性を高める変異を経て、持続的な免疫をもたらします。しかし、免疫化後の最初の3週間に出たIgAの多くは胚中心由来ではなく、胚中心由来のIgAは3週目から6週目に検出されました。
研究者らはB細胞の系統関係を再構築し、IgAとIgGが非常に近い共通祖先を共有する例を多く見つけました。その祖先は期待されたIgMではなくIgG1であり、IgA B細胞にIgG1配列が見つかったことは、IgM→IgG→IgAという順次スイッチの可能性を示します。さらにIgG1は小腸のパイエル板に存在し、そこでIgAへのクラススイッチに必要な分子が見つかりました。この関係はマウスとヒトの両方で一致しています。
リードオーサーのエミリー・シニスカルコ氏は、これが腸の免疫における冗長性を示すと述べています。胚中心外の細胞がなぜ変異を起こすのかはまだ不明であり、今後の研究課題です。これらの経路の理解は、ノロウイルスやロタウイルスといった腸の病原体や、インフルエンザやSARS-CoV-2など呼吸器病原体に対するより良い粘膜ワクチン設計に役立つ可能性があります。研究はNational Institutes of Health、イェール大学、複数のフェローシップとセンターから支援を受けました。
難しい単語
- 冗長 — 同じ機能の予備の仕組み冗長(バックアップ)システム
- 粘膜バリア — 身体の粘膜が作る防御の壁
- 胚中心 — B細胞が成熟するリンパ組織の部位胚中心由来
- クラススイッチ — 抗体の種類を変える遺伝的変化クラススイッチして
- 結合親和性 — 抗原と抗体の結びつく強さ
- 系統関係 — 細胞や個体の由来やつながり
- パイエル板 — 小腸にある免疫細胞の集まる組織
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ディスカッション用の質問
- 腸の冗長なIgA産生経路は、粘膜ワクチンの設計にどのように役立つと思いますか?理由を述べてください。
- 記事は胚中心外の細胞がなぜ変異を起こすか不明だと書いています。理解を深めるためにどんな研究やデータが役立つと思いますか?簡単に説明してください。
- 今回の発見はノロウイルスやロタウイルス以外に、どんな公衆衛生上の影響や応用が考えられますか?具体例を挙げて説明してください。