自然免疫システムがヒトと同じカイコで……(shutterstock.com)

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 カイコ(蚕)を見たことがあるだろうか? カイコガの幼虫で、白くてツルリとしたイモ虫だ。成虫になる前に口から白い糸を出して繭を作り、中でサナギになる。この繭から生糸が作られる。

 東京大学大学院薬学系研究科の関水和久教授は、このカイコをあるモノの「ものさし」に使った。カイコで、乳酸菌の免疫力を計測したのである。

カイコで乳酸菌の免疫力を測る

 乳酸菌とは、糖類を分解して乳酸を作り出す微生物の総称で、膨大な種類が生息している。ヨーグルトやバター、キムチなどの食品に含まれるほか、自然界にも大量に存在する。最近は、腸内などで免疫力を高める効果が注目されているが、どの菌がどれくらいの免疫力を持つのかを調べることはなかなか難しい。

 関水教授が「カイコを使ったら乳酸菌の免疫力を調べられるのではないか?」とひらめいたのには理由があった。

 生物の免疫システムには2種類ある。ひとつは獲得免疫といって、体に異物が入ってくるとそのたびに最適な抗体を作り出して戦う仕組みだ。それに対して、体内にもともと備わっているのが自然免疫(先天性免疫)。ウイルスや細菌、がん細胞などが侵入してくると排除する。カイコとヒトは、この自然免疫のシステムが同じなのだという。

 カイコは免疫力が高まると、筋肉が収縮する。そこで、カイコにさまざまな乳酸菌を注射し、どれだけ縮むかを比べれば、それぞれの菌の免疫力を測ることができるというのである。

 関水教授は、東京大学構内のあらゆるものから乳酸菌を採取して、カイコで測ってみた。土やなめくじ、ミミズ、キムチなど約1万種を計測したという。そして、とびぬけて自然免疫活性が高かったのが、キウイの表皮についていた「11/19-B1」株だった。福島県の東北協同乳業が、この「11/19-B1」株でヨーグルトを開発。現在は通信販売で購入できる。

黄色ブドウ球菌に有効な抗生物質も見つけた!

 さらに関水教授は、カイコを使って、黄色ブドウ球菌に有効な抗生物質カイコシン(ライソシン)も見つけている。黄色ブドウ球菌は、食中毒の原因となるだけでなく、おでき、にきび、水虫など化膿性疾患の起因菌でもある。

 全国から収集した土壌から1万5000株の細菌を採取し、それらの培養抽出液を、黄色ブドウ球菌に感染させたカイコに投与して治療効果を調べた。効果があったのが沖縄の土壌から採取された細菌で、カイコシンと名づけられた。

 ここでも、なぜカイコを使ったかという疑問がわく。現在、黄色ブドウ球菌感染症の治療に使われている抗生物質バンコマイシンは、ヒトでもマウスでも経口投与では効かず、静脈内注射や点滴で投与しなければならない。これがカイコも同じなのだ。さらに、体重当たりの治療有効量が、カイコ、マウス、ヒトで一致している。そのため、カイコは感染と治療薬の評価モデルとして使えることに気づいたのだという。

 これまで評価生物、つまり「ものさし」には、マウスなどの哺乳類がもっぱら使われ、昆虫に目を向けた研究者はいなかった。関水教授は、ショウジョウバエ、線虫、金魚、ミミズ、ナメクジ、カエル、グッピー、サソリなどを試した末、幸運にもカイコを見つけることができたという。安価で大きさも手ごろで扱いやすいカイコは、「ものさし」として適任なのだそうだ。

 それにしても、昆虫カイコと人間の間に、生物として共通点が多いというのは、驚きである。
(文=編集部)