ニキビケアの新常識が生まれるかもしれません。悩みの種である「アクネ菌」と上手く付き合うための鍵は、実は10代前半の肌にあったのです。この時期に私たちの顔の皮膚には新しい種類のアクネ菌が次々と定着します。マサチューセッツ工科大学（MIT）の研究者たちは、この時期こそが、善玉菌を使ったプロバイオティクス治療を行う絶好のチャンスかもしれないと指摘しています。私たちの顔に住む細菌集団（マイクロバイオーム）の構成は、ニキビや湿疹といった皮膚疾患の発症に重要な役割を果たしています。ほとんどの人の肌では主に2種類の細菌が優勢ですが、それらが互いにどう作用し合い、どのように病気に関与しているのかを研究するのは困難でした。
今回、MITの研究者たちは、これまで不可能だったレベルでその相互作用のダイナミクスを詳細に解明し、顔の皮膚に新しい細菌株がいつ、どのように出現するのかに光を当てました。この発見は、ニキビなどの新しい治療法の開発を導き、さらには治療のタイミングを最適化するのにも役立つ可能性があります。
研究チームは、ニキビの発症に関与すると考えられている細菌の一種、Cutibacterium acnes（C. acnes）の新しい株の多くが、10代前半に獲得されることを発見しました。しかし、その時期を過ぎると、これらの細菌集団の構成は非常に安定し、新しい株にさらされてもあまり変化しなくなります。このことは、この移行期こそが、プロバイオティクス（善玉菌）となるC. acnes株を導入するための最良の機会であることを示唆している、と本研究の責任著者であり、MITの土木環境工学准教授で医学工学科学研究所のメンバーでもあるタミ・リーバーマン博士（Tami Lieberman, PhD）は述べています。
「私たちは、驚くべきダイナミクスがあることを発見しました。そしてこのダイナミクスは、プロバイオティクス治療をどのように設計すればよいかについての洞察を与えてくれます」とリーバーマン博士は言います。「もしニキビを防げることが分かっている菌株があれば、今回の結果は、それらを確実に定着させるために、成人への移行期のできるだけ早い段階で使用すべきであることを示唆しています」。
現在Taxa Technologies社の最高科学責任者を務めるジェイコブ・ベイカー博士（Jacob Baker PhD ’24）が、この論文の筆頭著者です。論文は2025年5月1日に『Cell Host and Microbe』誌に掲載されました。共著者には、MITの大学院生であるエヴァン・クウ氏（Evan Qu）、MITの博士研究員であるクリストファー・マンキューソ氏（Christopher Mancuso）、ハーバード大学の大学院生であるA. デルフィン・トリップ氏（A. Delphine Tripp）、そして元MIT博士研究員のアロリン・コンウィル博士（Arolyn Conwill PhD ’18）が名を連ねています。このオープンアクセス論文のタイトルは「Intraspecies Dynamics Underlie the Apparent Stability of Two Important Skin Microbiome Species.（皮膚の主要な2つの常在菌、その安定性の裏に隠された種内ダイナミクス）」です。
微生物のダイナミクス
C. acnesはニキビの発症に関与するとされていますが、なぜ一部の人だけにニキビができるのかはまだ正確には分かっていません。特定の菌株が皮膚の炎症を引き起こしやすいのかもしれませんし、宿主の免疫系が細菌にどう反応するかの違いかもしれません、とリーバーマン博士は言います。現在、ニキビ予防に役立つとされるC. acnesのプロバイオティクス株が市販されていますが、その効果はまだ証明されていません。
C. acnesと並んで顔に生息するもう一つの主要な細菌が、Staphylococcus epidermidisです。これら2種で、成人の顔の皮膚マイクロバイオームの約80%を占めます。どちらの種にも、わずかな遺伝的変異によって異なる複数の株（系統）が存在します。しかし、これまで研究者たちはこの多様性を正確に測定したり、時間とともにどう変化するかを追跡したりすることができませんでした。
このダイナミクスを詳しく知ることは、ニキビに対する新しいプロバイオティクス治療を開発する上で重要な問い、すなわち「新しい株はどれくらい容易に皮膚に定着できるのか？」そして「それらを導入するのに最適な時期はいつか？」に答える助けとなります。
この集団の変化を研究するため、研究者たちは個々の細胞が時間とともにどう進化するかを測定する必要がありました。そのために、ボストン地区の学校に通う30人の子供たちと、その親27人からマイクロバイオームのサンプルを採取することから始めました。同じ家族のメンバーを研究することで、近しい接触のある人々の間で異なる株がどれくらい伝播する可能性を分析できました。
対象者の約半数からは複数の時点でサンプルを採取し、残りからは一度だけ採取しました。各サンプルから個々の細菌細胞を分離してコロニーにまで増殖させ、そのゲノムを解析しました。
これにより、研究者たちは一人ひとりの肌にいくつの株が存在し、それらが時間とともにどう変化し、同じ株の異なる細胞がどれほど多様であるかを知ることができました。その情報から、これらの株が最近どうなったのか、そしてその人の肌にどれくらいの期間存在していたのかを推測することができたのです。
全体として、研究者たちは合計で89のC. acnes株と78のS. epidermidis株を特定し、各人のマイクロバイオームにはそれぞれ最大11の株が見つかりました。これまでの研究では、顔の皮膚マイクロバイオームではこれら2つの細菌の株は長期間安定しているとされていましたが、MITのチームは、これらの集団が実際には以前考えられていたよりも動的であることを発見しました。
「私たちは、これらの細菌コミュニティが本当に安定しているのか、そして安定していない時期があるのかどうかを知りたかったのです。特に、成人のような皮膚マイクロバイオームへの移行期に、新しい株の獲得率が高まるのかどうかに関心がありました」とリーバーマン博士は言います。
10代前半には、ホルモン産生の増加により皮脂が増え、これは細菌にとって良い栄養源となります。この時期に顔の皮膚の細菌密度が約1万倍に増加することは以前から示されていました。今回の研究で、研究者たちは、C. acnes集団の構成は時間とともに非常に安定する傾向がある一方で、10代前半にはより多くのC. acnes株が出現する機会があることを見出しました。
「C. acnesについては、人々は生涯を通じて菌株を獲得しますが、それは非常に稀であることを示すことができました」とリーバーマン博士は言います。「ティーンエイジャーがより成人らしい皮膚マイクロバイオームに移行する際に、流入率が最も高くなることがわかります」。
この発見は、ニキビに対する局所的なプロバイオティクス治療にとって、それらを塗布する最適な時期は、プロバイオティクス株が定着する機会がより多い可能性のある10代前半であることを示唆しています。
集団の入れ替わり
成人期後半になると、同じ世帯に住む親子の間でC. ances株が少し共有されますが、個々人のマイクロバイオームにおける入れ替わりの率は依然として非常に低いとリーバーマン博士は言います。
研究者たちは、S. epidermidisがC. acnesよりもはるかに高い入れ替わり率を持つことを見出しました。各S. epidermidis株は顔の上に平均して2年未満しか生存しません。しかし、同じ世帯のメンバー間で共有されるS. epidermidis株にはあまり重複がなく、人々の間での株の伝播が高い入れ替わり率の原因ではないことを示唆しています。
「これは、何かが人々の間の均質化を防いでいることを示唆しています」とリーバーマン博士は言います。「それは宿主の遺伝学や行動、あるいは人々が異なる外用薬や保湿剤を使用していることかもしれませんし、あるいはその瞬間にすでにそこにいる細菌による新しい移入者への積極的な制限かもしれません」。
C. acnesの新しい株が10代前半に獲得されうることが示された今、研究者たちはこの獲得のタイミングが免疫系の応答にどう影響するかを研究したいと考えています。彼らはまた、家族との密接な接触を通じて新しい株にさらされても、人々がなぜこれほど異なるマイクロバイオーム集団を維持するのかについて、さらに学びたいと望んでいます。
「特にS. epidermidisにおいて、絶え間ないアクセス可能性と高い入れ替わりがあるにもかかわらず、なぜ私たち一人ひとりが独自の菌株コミュニティを持っているのかを理解したいのです」とリーバーマン博士は言います。「S. epidermidisにおけるこの絶え間ない入れ替わりを駆動しているものは何なのか、そして思春期のニキビに対するこれらの新しい定着の意味は何なのか、という点に関心があります」。
写真；タミ・リーバーマン博士（Tami Lieberman, PhD）
