大腸菌を注射したらがんが消滅！？画期的ながんの治療法となるか？

大腸菌を利用したがん免疫療法の開発を目指して

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写真はイメージ。記事と直接の関係はありません。（写真：JD Hancock／クリエイティブ・コモンズ表示 2.0 一般）

　大腸菌ががん細胞を消滅させる現象は以前から知られていたが、そのメカニズムは不明だった。このたびの解析で、大腸菌が体内に入ると体の免疫の仕組みが活性化され、それによりがんが消滅していると分かった。まだネズミでの実験の段階だが、画期的ながんの免疫療法となる可能性がある。

150年前から知られてはいた

　ドイツのヘルムホルツ感染研究所（HZI）の研究グループが、がん分野の専門誌インターナショナル・ジャーナル・オブ・キャンサー誌で2015年４月13日に報告した。

　腸の中に住む大腸菌は、酸素があってもなくても生きられる「通性嫌気性菌（つうせいけんきせいきん）」に属する。

　がんの組織では、がん細胞が激しく増殖しているため、酸素不足の状態になっている。そんながんの組織に大腸菌を植え付けてやると、大腸菌はコロニーという塊となって増える。結果的に、がんの成長を遅らせたり、がんを消滅させたりもする。

　この現象が最初に発見されたのは150年以上も前だが、いまだに詳しいメカニズムについてはほとんど知られていない。しかし、新しいがん治療法になる可能性は十分に秘めている。

　今回研究グループは、ネズミの実験で、大腸菌ががん細胞を消滅させるメカニズムを解析した。

免疫の仕組みが活発に

　ネズミに実験用の大腸がん細胞（CT26細胞）を注射して、背中にがんの塊を作らせた。がんの直径が５mmになったところで、実験用の大腸菌（TOP10）を静脈注射した。

　すると、ネズミの背中のがんは消滅した。

　がんが消滅したネズミにもう一度同じがん細胞を注射したところ、がんができてこなかった。これにより、がんの消滅には、体の免疫反応が関係していると予想された。ワクチンと同じ原理で、体内の免疫の仕組みによって、ひとたび「異物」と判断され、記憶されたがん細胞は、２回目に体内にやってきたところ、速やかに排除されたというのだ。

　案の定、免疫細胞を薬で殺したネズミにがん細胞を注射し、がんができたところで大腸菌を注射したところ、がんは消滅しなかった。

２種のT細胞が鍵

　さらに解析を進めたところ、がんの消滅にはT細胞と呼ばれるリンパ球が重要であると分かった。T細胞にはいろいろ種類があるが、主なものはキラーT細胞（CD8＋T細胞）とヘルパーT細胞（CD4＋T細胞）の2種類。免疫細胞の表面に出ているタンパク質には番号が振ってあり、「CD」と番号で表現される。このうち２つの種類の細胞が活躍しているというわけだ。

　最初のがんを大腸菌で消滅させるときに主に働くのはキラーT細胞だった。そしてキラーT細胞、ヘルパーT細胞ともにがん細胞を記憶し、２回目以降にその両者が協力して、速やかにがん細胞を殺していた。

強い免疫細胞を移植

　このメカニズムの確認のために、「養子移入」という実験を行った。がん細胞を消滅させた経験のあるネズミから、キラーT細胞とヘルパーT細胞を回収し、がんを知らないネズミの血液に移植する。このネズミにがん細胞を注射すると、がんはできてこなかった。

　さらに、がんを覚えこんだキラーT細胞は、既にがんが大きくなったネズミでも、移植してやればがんを消滅させた。

　がんを覚えこんだヘルパーT細胞を詳しく解析したところ、抗がん作用に関連深い「グランザイムB」「ファスリガンド（FasL）」「腫瘍壊死因子アルファ（TNF-α）」「インターフェロンガンマ（IFN-γ）」を作っていると分かった。

なるか「大腸菌がん治療」

　今回の結果から、大腸菌が直接がん細胞を攻撃するのではなく、体の免疫力を増強させる手伝いをしてがんを消滅させていると分かった。

　メカニズムが一部解明できたことにより、この画期的ながんの免疫療法の実用化に向けて、また一歩踏み出せたと研究グループは述べている。

文献情報

Stern C et al. Induction of CD4+ and CD8+ anti-tumor effector T cell responses by bacteria mediated tumor therapy. Int J Cancer. 2015; Apr 13.[Epub ahead of print]

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25868911