誰かと一緒に暮らすとマイクロバイオームが変化することが新たな研究で判明
https://leaps.org/roommates/particle-5
3月30日|2023年
機能獲得研究による利益は、リスクに見合うものなのか?
ゲイル・ダットン
In The Labバイオエシックス
機能獲得研究は、病原体の感染力や致死性を高めることができます。また、科学者が事前に治療薬を準備することも可能です。
アドビストック
科学者たちは、ウイルスやその他の感染因子が生物兵器に使われた場合に備えて、病原体に対抗する治療法やワクチンを開発するために、より感染力を高めたり、より致命的にしたりする機能獲得研究が必要であると主張してきました。SARS-CoV-2の起源が調査される中、有力な説として、機能獲得研究を行うバイオラボから流出し、約690万人の命を奪う世界的な大流行を引き起こしたというものがある。しかし、このような研究を行うこと自体に疑問の声も上がっており、リスクは利益をはるかに上回ると指摘されています。
「機能獲得型研究とは、遺伝子の生物学的機能を高めるような方法でゲノムを変更することであり、例えば、感染力や感染可能な宿主の範囲などを高めることができる」と、ハーバード大学医学部遺伝学教授のジョージ・チャーチは述べている。このような変化は、直接的な遺伝子操作だけでなく、培養中の微生物の世代を重ねることで突然変異を誘発することによっても起こります。「これらの変化の中には、事前に予測することが難しい方法で病原体に影響を与えるものもあります」とチャーチ教授は言う。
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ゲイル・ダットン
ゲイル・ダットンは、過去30年間、ジャーナリストとしてバイオ医薬品業界を取材してきました。ビジネスと科学の接点に焦点を当て、GEN(Genetic Engineering & Biotechnology News)、Life Science Leader、The Scientist、BioSpaceに幅広く寄稿しています。また、Popular Science、Forbes、Entrepreneurなどの出版物にも寄稿しています。
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マイクロバイオーム
4月04日|2023年
誰かと一緒に暮らすとマイクロバイオームが変化することが新たな研究で判明
ロビン・ドノバンFollowUnfollowFollowing
特集環境・宇宙
乳幼児とその母親だけでなく、多くの個人間でマイクロバイオームの細菌が、同じ食事や地理的条件では説明できない形で伝達されていることが、研究により初めて明らかになりました。
アドビストック
シンクの上にカビだらけの食器が積まれていたり、きれいなテーブルの上にパンくずが落ちていたり、ルームメイトの不満はつきものです。しかし今、あまり馴染みのない問題、つまり腸内や口腔内のマイクロバイオームで共有されている細菌株が人から人へ感染することを示唆する研究結果が発表されました。イタリアにあるトレント大学のニコラ・セガタ教授(遺伝学・計算生物学)の研究室は、乳児とその母親だけでなく、多くの個人間でマイクロバイオームの細菌が、食事や地理的な共通点では説明できない形で伝播することを初めて明らかにしたのです。
この発見は、広範な意味を持つが、予測可能な結果がほとんどないのがもどかしい。私たちのマイクロバイオームは、生まれた瞬間から蓄積される有用菌と有害菌のコレクションであり、常に成長し、変化しています。
「マイクロバイオームの全体的な種構成に注目した場合、もちろん年齢やその他多くの要因の影響があります」とセガタ氏は言います。「しかし、私たちの菌株がどこから来たのかを見てみると、その99パーセントは他の人の腸内にしか存在しません。他の腸からやってくる必要があるのです。"
このプロセスをもっとよく理解できれば、コントロールしたり利用したりできるかもしれません。例えば、病院の患者が抗生物質によってマイクロバイオームが枯渇し、免疫力が低下したときに、他の患者からの感染を避けることができるかもしれませんね。しかし、科学者たちは、人間のマイクロバイオームとさまざまな病気との関連性を明らかにし始めたばかりです。肥満、過敏性腸症候群、2型糖尿病、がんなどの症状に影響を与え、マイクロバイオームが私たちの長期的な健康の舵取りをしていることを示す証拠が増えつつある。
セガタの研究室や他の研究室では、生後数カ月間の経膣分娩、母乳育児、その他の密接な接触によって、母親から乳児へバクテリアが受け継がれることを明らかにしてきました。また、科学者たちは、近くにいる人たちが細菌を共有する傾向があることを長い間知っていました。しかし、遺伝や食事など、その重複に関連する要因は、特に母親と赤ちゃんの二人組以外では不明でした。
「例えば、5歳になった母親と乳児の間で菌株が共有されているのを見ると、どちらが出生時の感染によるもので、どちらが接触による継続的な感染によるものなのかがよく分かりません」とセガタ氏は言います。専門家たちは、環境そのものに含まれる細菌の類似性、遺伝、あるいは共有の食品に含まれる細菌が、密接に接触している人々の腸に定着したことが原因ではないかとの仮説を立てている。
菌株の共有率は、母子のペアで最も高く、96%であり、共有世帯のメンバーでは95%とわずかに低いものであった。
イタリアでは、セガタを含むミレイア・バジェス=コロマー率いる研究者がこの謎を解き明かすことを望んだ。31のゲノムデータセットに含まれる9,715の便と唾液のデータを、既存のメタデータと比較したのです。そして、各菌株の変異を個体レベルまで拡大した。母子のペアだけでなく、同じ世帯に住む人、成人の双子、同じ村に住む人など、個人間の相互作用に関するデータの検索が困難であり、コストが高いため、以前は不可能だったレベルの詳細な調査が行われたと、セガタ氏は説明しています。
「この論文は、遺伝や食事などの要因をコントロールした上で、異なるタイプの社会的相互作用の間で期待される共有率を、高い粒度で定量化したものです」とギボンズは述べています。菌株の共有率は母子ペアで最も高く、96%、共有世帯のメンバーでは95%とわずかに低かった。また、母子のペアのうち少なくとも半数が30%の菌株を共有していた。しかし、別々に暮らしていた双子では8%、異なる世帯に住んでいた村の人々では16%、共有は見られなかった。この結果は『Nature』に掲載された。
地域的な現象ではない 5大陸の20カ国から収集されたデータでは、西側と東側のどちらに住んでいるかによって細菌株の種類は異なるものの、共有のパターンはほぼ同じであった。この関連性を明らかにするために、科学者たちは、共有された細菌株の個人差に注目しました。この違いは、各人に固有の細菌の「指紋」を作り出します。
非営利団体Institute for Systems Biologyのマイクロバイオーム科学者Sean Gibbons氏は、この細菌の共有がもたらす影響は明らかではないが、不安視する必要はないだろうという。
"これらの虫の大半は、実際には良性のものであるか、私たちの健康に有益なものであり、私たちがそれらを交換し、共有しているという事実、そして私たちが他の誰かの株を摂取し、私たちの小さな庭を補完したり、より良く多様化させることができるという事実は、必ずしも悪いことではない "と彼は言います。
「システム生物学研究所のマイクロバイオーム科学者であるショーン・ギボンズは、「マイクロバイオーム治療企業には、何千億ドルもの投資資金が投入されているのです。
運動や野菜を食べるなどの日常的な習慣は、健康でバランスのとれた腸内細菌を促進し、代謝や免疫機能の改善、病気の減少につながります。多くの人のマイクロバイオームには、C.Diffや大腸菌などの細菌が含まれていますが、これらの細菌は低レベルで存在しているため、ほとんどの場合、病気を引き起こすことはありません。しかし、抗生物質によって一掃されたマイクロバイオームでは、これらの細菌を抑制することができなくなり、細菌が増殖して私たちを病気にする可能性があります。
「マイクロバイオーム分野の大きな課題は、特定の細菌にさらされたときに、その細菌がその人固有のマイクロバイオームの状況下で定着するかどうかを合理的に予測できるようにすることです」とギボンズは述べています。
ギボンズは、微生物を利用した治療法の研究は、今後数十年で「爆発的」に進むと予測している。「このようなマイクロバイオーム治療企業には、数千億ドル規模の投資資金が投入されることになります。大量に販売されているプロバイオティクスを摂取するよりも、個人のマイクロバイオームを正確に理解することで、特定の病気の予防や治療に必要な細菌を適切なタイミングで導入することが可能になります。
今回の研究では、細菌株を共有する家庭内での接触や関係の種類を区別したり、感染の方向を特定したりすることはできなかったため、セガタ氏は、現在のプロジェクトでは、保育園に通う子どもたちを調べ、彼らのマイクロバイオームを長期にわたって追跡し、感染の程度に遺伝や日常の相互作用がどのように関わっているかを理解することにしている。
細菌の変異を微細なレベルまで追跡できるこの比較的新しい能力は、細菌がいつ、どのようにしてあるマイクロバイオームから別のマイクロバイオームへと移動するのかを解明する機会を科学者たちに与えています。ある菌株がマイクロバイオーム内で定着する要因をより深く理解できるようになれば、微生物を制御する新たな戦略を発見し、各マイクロバイオームの構成を利用して、人々が生命を脅かす病状に抵抗できるようになるかもしれません。
Robin Donovanフォローするアンフォローするフォローする
Robin Donovan オレゴン州ポートランドを拠点に活動する科学ジャーナリスト。Vice、Neo.Life、The Scientist、Willamette Weekなど、多くの媒体で活躍中。
フューチャーフロンティア
3月28日|2023年
リモートワークの台頭は、障がい者と雇用主にとってWin-Winの関係にある
グレブ・ツィプルスキー
解説健康
障害者擁護団体は、リモートワークはパンデミックの銀の裏地であり、障害を持つ大人とビジネス界の双方にとって有利なものであると見ています。
アドビストック
企業のリーダーであれば、潜在的な従業員の人材プールを15%増やすことができ、しかもその新入社員はすべて十分に代表的でないマイノリティである、というチャンスに飛びつくことでしょう。特に、労働市場が逼迫し、従業員数を増やしたいというCEOの要望がある場合は、その傾向が顕著です。しかし、障害者がこの国で最大のマイノリティグループであり、その数は5,000万人にのぼることを理解しているリーダーはあまりに少ない。
経営者の中には、障がいを持つ人に対応するための追加投資を恐れる人もいるかもしれません。しかし、シンクタンクのエコノミック・イノベーション・グループの新しい研究によると、フルタイムのリモートワークを提供すれば十分であることがわかりました。著者らは、障害者の雇用率が2022年半ばにパンデミック前の水準に達するだけでなく、それをはるかに上回り、過去10年間で最も高い水準に達することを明らかにしました。「リモートワークと強力な労働市場が、(障害者の)就職を後押ししている」と、調査を主導したエコノミック・イノベーション・グループのチーフエコノミスト、アダム・オゼミックは述べています。
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グレブ・ツィプルスキー
グレブ・ツィプルスキー博士は、最も効果的な意思決定戦略を開発することにより、認知バイアスとして知られる危険な判断ミスからリーダーを守ることを使命とする国際的に有名な思想家です。ベストセラー作家であり、「Resilience: Resilience: Adapt and Plan for the New Abnormal of the COVID-19 Coronavirus Pandemic」「Pro Truth: A Practical Plan for Putting Truth Back Into Politics」などがある。彼の専門知識は、Disaster Avoidance ExpertsのCEOとして20年以上にわたるコンサルティング、コーチング、講演やトレーニング、そして行動経済学者や認知神経科学者として15年以上にわたる学術活動から来ています。Pro-Truth Pledgeプロジェクトの共同設立者。
メンタル・ヘルス
3月24日|2023年
フライデー・ファイブ スポーツファンとの絆がもたらす治療効果
マット・フックス
PodcastHealth(ポッドキャストヘルス
今週のFriday Fiveでは、スポーツイベントへの参加は人生満足度の向上につながる、AIは90秒以内に特定の脳腫瘍を特定できる、幻覚を除いたLSDはメンタルヘルスへの期待を高める、冷たいシャワーの効果に関する新しい研究、子供に畏怖を抱かせると行動変化につながる、などを紹介します。
アドビストック
フライデー・ファイブでは、今週見逃したかもしれない研究分野の5つの記事を取り上げています。科学界には多くの論争や倫理的な問題があり、オンラインマガジンでもその多くを取り上げていますが、このニュースでは新しい科学理論や進歩に焦点を当て、週末に向けて癒しの刺激を与えてくれます。
今回は、アングリア・ラスキン大学心理学・スポーツ科学部長のヘレン・キーズ博士へのインタビューもお届けします。
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マット・フックス
マット・フックスは、Leaps.orgとMaking Sense of Scienceの編集長です。ワシントンポスト紙の寄稿記者でもあり、ニューヨークタイムズ紙、タイム誌、WIRED、ワシントンポスト誌などに寄稿している。彼をフォローする @fuchswriter.
エンバイロメント
3月23日|2023年
科学者とダークスカイ提唱者が手を組み、光害のスイッチを入れる
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特集環境・宇宙
アリゾナ州フェニックス近郊の小さな町ファウンテンヒルズの住民は、天の川の空を取り戻すために夜空の汚染と闘ったのです。
レベッカ・ブルーム・チャップマン
1970年代、アリゾナ大学の大学院で天文学を専攻していたダイアン・ターンセックは、ツーソン郊外にあるキットピーク国立天文台の上空に広がる星空を覚えている。当時は、ほとんどの夜に星雲や銀河、星団などの暗い天体を観測することができました。
1981年にピッツバーグに引っ越したターンシェックは、街の無数の明かりがスカイグローと呼ばれる明るい光のドームを作るため、澄んだ夜空を見ることはほとんど不可能であることに気づきました。その後20年間、ターンシェックは暗い空がどんなものかをほとんど忘れてしまった。しかし、2000年代初頭、ユタ州の火星砂漠研究所を訪れた際、手つかずの暗い空の輝きを再び目にすることになる。
「西部の暗い空の美しさに衝撃を受けたんです。そのとき、世界のほとんどの地域が光害のために星空を見ることができなくなっていることに気づきました」と、天文学者でカーネギーメロン大学講師のターンシェックさんは言います。2015年、彼女はダークスカイの提唱者となった。
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Anuradha Varanasi インドのムンバイを拠点に活動するフリーランスの科学ジャーナリスト。ニューヨークのコロンビア大学で科学ジャーナリズムの修士号を取得。環境衛生、生物医学研究、気候変動に関する記事は、Forbes、UnDark、Popular Science、Inverseに掲載されている。Twitterでフォローできるのは @AnuradhaVaranas です。
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