岡大、謎の微生物「ナノバクテリア」の正体を解明 – 長年の論争に終止符

岡山大学(岡大)は、石灰化しつつ自己増殖する新種の生命体として長く論争が続いている「ナノバクテリア(NB)」の正体を突き止めたと発表した。成果は同大学大学院医歯薬学総合研究科泌尿器病態学分野の公文裕巳教授らの研究グループによるもので、2013年9月9日に国際医学系雑誌「Nanomedicine」の電子版に掲載された。
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ナノバクテリアは、アパタイトの殻を形成しながら増殖する新規の極小細菌(通常細菌の100分の1の大きさ)として、1977年にフィンランドの研究グループが初めて報告したもの。その後、さまざまな研究によって細菌である可能性はほぼ否定されたが、「ナノバクテリアは石灰化を伴う種々の生活習慣病の悪性腫瘍の原因微生物」であるとする論文が発表されるなど、今でも存在に対しての論争が続いているという。同大学の研究では2004年、ナノバクテリア様粒子(NLP)10株を利用したところ、浮遊系と付着系での2相性の増殖様式を示すところまでは成功したが、自己増殖のメカニズムはわからなかったという。
今回の研究では、NLPに対するモノクローナル抗体群の中で、特定の酸化脂質を認識するIgM抗体を用い、免疫電顕、分析電顕等を駆使してナノバクテリアを解析。その結果、培養系での自己増殖メカニズムおよび動脈硬化モデルマウスの石灰化病変に同酸化脂質が局在することを解明。ナノバクテリアは極小細菌などの生物ではなく、酸化脂質が関与する炭酸アパタイトの結晶であることが明らかとなったという。
また、培養系におけるNLPの自己増殖は、酸化脂質とカルシウムで形成されるラメラ構造(液晶構造)を足場にアパタイトの結晶化が連続的に進展する現象であることが判明。その酸化脂質の由来は、フィランドの研究グループがほかの微生物の混入による実験室内汚染を避けるために推奨した、培養液に添加するウシ胎児血清へのγ線照射(照射による脂質過酸化)が主たる要因となっていたという。
さらに、感染性で細胞毒性を示すNBが石灰化を伴う生活習慣病の局所病変を惹起するのではなく、炎症性局所病変での酸化ストレスによりNLP形成の足場となる酸化脂質が産生されるものだと考えられるという。研究チームは、NLPが病気の原因ではなく病気の副産物で生じるものだとしている。
石灰化に関与する酸化脂質に対する抗体は、尿路結石や動脈硬化をはじめとする生活習慣病の病態解析、ならびに診断と治療法への応用を期待できるという。研究チームは今後、診断と治療を同時に実現する新規の標的医療の創出を目指すとしている。