ルクセンブルク大学のアレッサンドロ・ミケッチらは、実際には脳用抗生物質を探していたわけではない。むしろ、彼らは「免疫反応性遺伝子 1」の略語である Irg1 と呼ばれる遺伝子に興味を持っていました。その活性は、おそらく細菌の細胞壁の特定の部分との接触を通じて、細菌感染中にマクロファージとミクログリアによって非常に増加します。この観察は、Irg1がそのような感染症と戦う上で重要な役割を果たしていることを強く示唆している、と研究チームは説明しています。しかし、どちらなのかは不明でした。
そこで、科学者らは培養マクロファージの遺伝子をブロックし、これが細菌との接触に応じて免疫細胞が生成する物質のカクテルにどのような影響を与えるかを観察した。驚くべきことに、特にイタコン酸と呼ばれる物質の量が大幅に減少したと彼らは報告している。この物質はさまざまなプラスチックの出発材料として最もよく知られており、この目的のための特別な酵素を持つ特定のカビによってバイオテクノロジー的に生産されます。実際、ルクセンブルク人は、そのようなツールを持っているのはルクセンブルク人だけではないことを示すことができました。哺乳類や人間にも対応するツール、つまりその設計図が Irg1 に保存されているタンパク質が存在します。
ここまでのところ、非常に驚くべきことですが、残った唯一の疑問は、イタコン酸がマクロファージとミクログリアで実際に何をしているのかということでした。さらなる検査により、免疫細胞が免疫細胞を生成できなくなると、食べられた細菌を殺すことができなくなることが判明した。研究者らは、少なくとも特定の条件下では、この物質は抗生物質のように作用するに違いないと結論付けている。研究室では、これらの条件がどのようなものであるかを示すことができました。微生物が脂肪酸や酢酸塩などの通常とは異なる食物に代謝を切り替えなければならないときは、常に特定の酵素の機能に依存しています。しかし、イタコン酸の標的となるのはまさにこの酵素です。イタコン酸はそれをブロックし、細菌を飢えさせます。
研究チームは、このような状態はマクロファージ内、つまり細菌がすでに発見され、免疫系によって戦われている場合だけでなく、結核やサルモネラ中毒などの一部の急性または慢性感染症にも存在すると説明している。実際に感染症に対処するのに十分な量の抗菌薬が脳内でも生成されるかどうか、またその抗菌薬がどの程度有効であるかについては、まだ解明する必要がある。研究者らはまた、脳内のイタコン酸生成がパーキンソン病などの神経変性疾患と何らかの関係があるかどうかも調査したいと考えている。いずれにせよ、この発見は「脳内に内在性抗生物質が存在することを示す最初の証拠」であるため、非常に特別なものである。
