歯ブラシやシャワーヘッドにはウイルスがいっぱい？バスルームに隠された生態系

生物多様性について考えるとき、緑豊かな熱帯雨林、広大な海、色鮮やかなサンゴ礁などのイメージが思い浮かぶかもしれません。しかし、驚くべきことに、我が家のバスルームにも生物多様性に富んだ「生態系」が存在しているのです！

今日は、2024年10月9日にFrontiers誌に掲載された、浴室に潜む微生物の世界を明らかにする最新の研究を皆さんにご紹介したいと思います。

この新しい研究は、「私たちの家庭環境にはどんな微生物が生息しているのか？」という単純な好奇心から始まりました。私たちの家庭では、テーブルや壁などの乾​​燥した表面は微生物の生存に適していません。では、微生物はどこに住み着くのが好きなのでしょうか?答えは、湿気の多い場所です。はい、シャワーヘッドや歯ブラシは微生物にとって天国です。

これまでの研究で、シャワーヘッドや歯ブラシにはさまざまな細菌が生息していることが判明している。では、これらの細菌の他に、他の微生物は存在するのでしょうか?この疑問を抱き、科学者たちはさらなる調査を行った。

この疑問に答えるために、研究者らは複数の家庭から採取した歯ブラシ34本とシャワーヘッド92個のサンプルのメタゲノム配列解析を行った。では、メタゲノム配列決定とは何でしょうか?

簡単に言えば、メタゲノム配列決定は、科学者が各微生物を培養することなく、環境サンプルからすべての微生物の遺伝物質を直接抽出して分析できるようにする高度なゲノミクス技術です。これは、微生物群集全体の「家族写真」を撮影するようなもので、微生物の種類（「誰がいるのか」）だけでなく、その機能的可能性（「何をしているのか」）も明らかにし、環境内の微生物群集を完全に理解するのに役立ちます。

従来のシーケンス解析が本の特定の章を読むようなものであるとすれば、メタゲノムシーケンス解析は、カタログなしで図書館全体のすべての本を一度にスキャンし、その情報を整理しようとするようなものです。これにより、時間を節約できるだけでなく、これまで知らなかった「珍しい本」を発見する機会も得られます。

結果は衝撃的なものでした。これらのサンプルには合計 600 個を超えるバクテリオファージが見つかったのです。では、バクテリオファージとは何でしょうか?

簡単に言えば、バクテリオファージは細菌に特異的に感染して殺すウイルスであり、細菌の「天敵」です。これらは細菌の表面に付着し、自身の遺伝物質を細胞内に注入し、細菌の細胞機構を乗っ取って自己複製し、最終的に細菌細胞を溶解させて死滅させます。

さらに興味深いのは、シャワーヘッドと歯ブラシに付着したファージの種類がほぼそれぞれ異なっていたことです。つまり、あなたのシャワーヘッド内の微生物は、私のシャワーヘッド内の微生物とはまったく異なる可能性があります。 2 つのサンプル間にはほとんど重複が見られなかったため、各家庭の浴室は、独自の微生物生態系を持つ隔離された微生物の「島」のようなものだと言えます。

この多様性の高さから、科学者たちは、まだ発見されていないファージがさらに多く存在する可能性があることに気づきました。これは、微生物生態系の理解と新しいバイオテクノロジーの開発に重要な意味を持ちます。

発見された多くのファージの中で、研究者たちは結核菌に感染するファージに注目した。このタイプのファージはサンプル中に多く存在します。マイコバクテリウム属にはさまざまな細菌が含まれており、その一部は病原性があり、結核、ハンセン病、その他の慢性肺感染症を引き起こします。これらのマイコバクテリオファージの機能についてより深く理解できれば、これらの病原体と戦う新しい方法の開発に役立つ可能性があります。

例えば、近年、細菌感染症の治療の代替アプローチとして、ファージ療法がますます注目を集めています。ファージは抗生物質に耐性のある細菌に対する効果的な武器となる可能性がある。これらのバクテリオファージを使って病原菌を特異的に排除することができれば、医療分野に大きな影響を与えることになるだろう。

これを聞いて、自宅のシャワーヘッドや歯ブラシにこれほど多くのウイルスが付着していたら、健康に害はないのだろうかと疑問に思う人もいるかもしれません。

実際のところ、心配する必要はありません。まず、これらのファージは細菌に感染するように特別に設計されており、人間の細胞に脅威を与えることはありません。それらは人間に病気を引き起こすことはありません。第二に、微生物はどこにでも存在します。私たちの皮膚、口、腸の中には多数の微生物が生息しています。彼らは私たちと調和して生きており、私たちの健康にとっても不可欠です。

微生物は私たちと共存していますが、良好な衛生習慣は依然として重要です。ここにいくつかの簡単な提案があります:
まず、シャワーヘッドを掃除したい場合は、酢に浸して水垢や微生物を取り除くか、普通の石鹸と水で洗うだけでもいいでしょう。
次に、歯ブラシは3か月ごとに、または毛が摩耗したときに交換することをお勧めします。
3. 最後に、強力な消毒剤や「抗菌歯ブラシ」を使用する必要はありません。過度な消毒は微生物のバランスを崩し、抗生物質耐性菌の出現を促進する可能性があります。

この研究を通じて、私たちの一見何気ない日常環境の中に、こんなにも豊かな微生物の世界が隠されていることがわかりました。おそらく、こうした小さな命こそが、私たちの生活に欠かせないものなのでしょう。次にトイレに入るときは、このことを考えてみてください。私たちの目に見えない隅に、どれだけの知られざる物語が隠されていて、私たちが発見するのを待っているのでしょうか。

論文リンク:
https://www.frontiersin.org/journals/microbiomes/articles/10.3389/frmbi.2024.1396560/full

この記事は、中国科学普及創造育成プログラムの支援を受けた作品です。

著者: Lv Tongzhou

査読者: 北京師範大学生命科学学院教授 梁千金

制作：中国科学技術協会科学普及部

制作：中国科学技術出版有限公司、北京中科星河文化メディア有限公司