鼻腔マイクロバイオーム:共存する細菌が病原菌の増殖を促進する仕組み(Nasal microbiome: When neighboring bacteria help pathogens thrive)

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2026-10-23  ミュンヘン大学(LMU)

ミュンヘン大学(LMU)の研究チームは、鼻腔内に存在する細菌群(鼻腔マイクロバイオーム)が、病原菌である黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)の定着や増殖を促進する場合と抑制する場合があることを明らかにした。研究では、細菌群が利用・放出する栄養素と、黄色ブドウ球菌の菌株ごとの代謝能力に着目した。特にアミノ酸のチロシンについて、鼻腔内の栄養が乏しい環境では、外部からの供給に依存する菌株が存在することを確認した。ヒト由来の黄色ブドウ球菌512株を調べたところ、チロシンの追加によって40株で増殖が促進された。また、マウス実験でも、こうした代謝特性が他の細菌との共存下での定着に影響することが示された。本研究は、細菌を単純に善玉・悪玉に分けるのではなく、微生物間の栄養競争や相互作用を理解する重要性を示している。将来的には、病原菌に必要な栄養を供給しない細菌群を形成することで、鼻腔内の黄色ブドウ球菌を抑制するプロバイオティクスの開発につながる可能性がある。

<関連情報>

アミノ酸の利用可能性は、黄色ブドウ球菌と鼻腔内微生物叢との相互作用に、菌株およびコミュニティ特異的な影響を与える Amino acid availability influences Staphylococcus aureus interaction with the nasal microbiota in a strain- and community-specific manner

Laura Camus, Jessica Franz, David Gerlach, Anna Lange, Jeffrey John Power, Marcelo Navarro-Díaz, Jens Stahl, Bernhard Krismer, Johanna Rapp, Kevser Bilici, Matthias Otto, Levin Joe Klages, Vladimir Starostin, Soyoung Ham, Jörn Kalinowski, Largus Theodora Angenent, Hannes Link & Simon Heilbronner
Microbiome  Published:23 October 2026
DOI:https://doi.org/10.1186/s40168-026-02563-x

鼻腔マイクロバイオーム:共存する細菌が病原菌の増殖を促進する仕組み(Nasal microbiome: When neighboring bacteria help pathogens thrive)

Abstract

Background
Only some individuals carry Staphylococcus aureus in the nose, predisposing them to endogenous infections. While microbial cooperation and competition are known to shape environmental and intestinal microbial communities, their impact on pathogen colonization within the nasal microbiome is largely unknown.

Results
Using a newly curated nasal strain collection and systematic pairwise interaction analysis, we investigated competitive and collaborative traits between diverse S. aureus strains and nasal communities. Our experiments revealed that nasal species strongly modulate S. aureus growth in a strain- and community-specific manner both in vitro and in gnotobiotic mice. Nutrient-dependent interactions emerged as key drivers. In one example, we found that tyrosine provided by synthetic communities supported proliferation of an auxotrophic S. aureus strain. Screening of a large collection of S. aureus strains identified tyrosine dependency in 8% of strains, with colonization impaired in the absence of supportive communities, indicating broader relevance of this interaction.

Conclusions
Our findings reveal distinct metabolic adaptations that enable S. aureus to exploit specific features of resident nasal communities, highlighting complex interspecies networks that influence colonization in the human nose. These insights may inform microbiome-editing strategies to displace S. aureus from the nasal niche.

生物環境工学
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