生命科学フロンティア
ワクチン接種後に熱が出る理由は腸内細菌にあった 成人171人を追跡
マックス・プランク生物学研究所の研究チームが、新型コロナのmRNAワクチン接種者171人を追跡し、接種前に腸内の鞭毛をもつ細菌が多く、腸の炎症シグナルが高い人ほど発熱のリスクが大きいことを確認した。オルガノイドと無菌マウスの実験でも因果性を裏づけた。

ワクチンを接種した後、何ともない人もいれば、熱が出る人もいる。この違いがなぜ生じるのかについては明確な答えがなく、発熱の副反応はワクチン忌避の一因でもある。ドイツ・テュービンゲンのマックス・プランク生物学研究所のルース・レイ(Ruth Ley)教授のチームは、Scienceに、その答えの相当部分が腸内マイクロバイオーム(gut microbiome)にあるとする研究を発表した。
ヒトの追跡→オルガノイド→無菌マウス
研究チームは、健康な成人171人がSARS-CoV-2のmRNAワクチンを接種する前後で、便中の微生物、口腔体温、血清指標を繰り返し測定した。接種前から低強度の腸の炎症があり、鞭毛(flagellum)をもつラクノスピラ科(Lachnospiraceae)の細菌が多く、鞭毛タンパク質フラジェリン(flagellin)の発現が高い人ほど、発熱のリスクが高かった。
相関関係にとどまらないよう、研究チームは、発熱が強かった人の微生物をヒトの腸オルガノイド(organoid)に加えて、より強い炎症反応が出るかを確認し、無菌(gnotobiotic)マウスに移植してからワクチンを接種すると、フラジェリンに依存する接種反応が再現された。微生物のフラジェリン表現型とマウスの接種反応は食事によって変わり、ヒトでも、発熱のリスクが自己申告の食事および代謝指標と関連していた。
意義と限界
腸内細菌が免疫系の「基本的な緊張度」を調節し、ワクチンの副反応の個人差をつくることを、ヒトのコホートと動物実験の双方で示した研究である。将来、マイクロバイオームを標的にワクチンの副反応を減らす戦略の根拠となりうる。ただし、ヒトのデータは171人規模の観察研究であり、mRNAワクチン1種類に限られる。食事の調整でヒトの発熱を実際に減らせるかどうかは、別途介入臨床試験が必要であり、マウスの結果をヒトにそのまま適用することはできない。
- 成人171人の縦断追跡:接種前の腸の炎症・鞭毛をもつ細菌(ラクノスピラ科)・フラジェリン発現が高いと発熱リスクが増加
- 発熱群の微生物をヒトの腸オルガノイド・無菌マウスに移すと、炎症・接種反応が再現
- 微生物のフラジェリン表現型とマウスの接種反応は、食事によって調節可能
研究の限界 ヒトのデータは171人の観察研究で、mRNAワクチン1種類に限られる。食事介入の効果は別途臨床試験で確認する必要があり、マウスの結果をヒトに直接適用することはできない。
原著論文
- Huus KE, µHEAT Study Group, Abo H, … Ley RE · Max Planck Institute for Biology, Tübingen(ドイツ)ほか. The human gut microbiome primes fever after vaccination. Science. DOI: 10.1126/science.aea7733
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