ダニは自然愛好家の間では悪名が高いです。よく知られているように、ダニは私たちに危険な細菌を媒介する可能性があります。しかし研究者らが現在報告しているように、その逆も当てはまります。吸血動物は被害者の皮膚細菌から身を守らなければなりません。これを行うために、彼らはかつて抗生物質の生産を可能にする遺伝子を「盗みました」。研究によると、これは、彼らが血の食事中に摂取する、私たちにとって無害なブドウ球菌の種を殺すことを意味します。残念なことに、この物質はマダニの中にいるライム病菌には効果がなく、そのため私たちに感染する可能性があると科学者らは報告している。
私たちは蝶やてんとう虫などに出会うのが好きですが、自然界には私たちが関わりたくない動物もいます。ダニはその代表的な例です。寄生虫は私たちの血液を狙うだけではありません。ヨーロッパと北アメリカで一般的な種は、細菌によって引き起こされる病気であるライム病を伝染させる可能性があります。この側面は通常、世間の注目と科学の焦点でもあります。
しかし、カリフォルニア大学サンフランシスコ校のシーメイ・チョウ率いる研究者らは、数年間、別の観点からマダニを研究してきた。彼らは、吸血動物が被害者からの潜在的な病原体への感染からどのように身を守るのかという問題に専念している。以前の研究で、彼らはマダニ種Ixodes scapularisのゲノム内に微生物を殺すタンパク質を生成する遺伝子を発見していた。今回の研究では、dae2と呼ばれるこの遺伝子が一体何なのかをさらに詳しく調べた。
盗まれた遺伝子
彼らの遺伝子分析により、この遺伝子構造の興味深い歴史が明らかになりました。比較の結果、この dae2 遺伝子はもともとダニに由来したものではなく、「盗まれた」ことが示されました。これはもともと細菌で進化し、この遺伝子によってコードされた物質を他の微生物に対する武器として使用します。特定の遺伝的特徴は、マダニの祖先が数億年前、おそらく吸血し始めた頃、その遺伝子をゲノムに組み込んだことを示しています。したがって、これは細菌から動物への、いわゆる遺伝子の水平伝達の興味深い事例だったと研究者らは述べている。
しかし、dae2 が生成する抗生物質はどの病原体から寄生虫を守るのでしょうか?科学者たちは、さまざまな種類の細菌のテストを通じてこの疑問を調査しました。これは、有効成分が明らかにブドウ球菌に対して作用することを示しており、ブドウ球菌のいくつかの種は人間を含む哺乳動物の皮膚によく見られます。これらは通常、いわゆる共生生物、つまり私たちと平和的に共存する微生物です。 「ブドウ球菌によって濁った培養液が入ったバイアルに Dae2 タンパク質を加えた後、文字通り疑問が明確になりました」と Chou 氏は言います。有効成分はこれらの微生物を非常に迅速に殺します。
洗練された装備
この効果がダニの健康にとってどれほど重要であるかを調査するために、研究者らは吸血動物の分析を実施した。このタンパク質は消化器系と唾液で生成されることが判明した。どうやら、寄生虫が血液を吸収するときに、寄生虫に有害な微生物を破壊するようです。これがどれほど重要であるかは、科学者たちがいくつかの試験ダニの遺伝子または産物のスイッチをオフにしたときに明らかになりました。比較動物とは対照的に、それらは発達障害を示しました。
しかし、さらなる研究により、ライム病の病原体はダニ用抗生物質では死滅しないことが示されています。しかし科学者らによれば、これらの細菌は吸血動物に害を及ぼさないことが知られているため、その必要はないという。 「ダニが容易に共存することが知られている細菌をダニが殺すのは意味がありません」とチョウ氏は言う。しかし、この側面は私たちにとって重大な健康リスクをもたらします。 「この結果は、ダニが微生物とどのように相互作用するかについての見方を変えます。マダニによって媒介される微生物は、世界中の人間や動物に病気を引き起こしますが、それは話の半分に過ぎません。寄生虫の共生生物が私たちの体内で病原体となり、私たちの寄生虫が今度はマダニに問題を引き起こす可能性があるのです」と科学者は要約しています。
出典: カリフォルニア大学サンフランシスコ校、Cell Press、専門記事: Cell、doi: 10.1016/j.cell.2020.10.042
