Persistent Hib Invasive Disease and Rising Dominance of Highly Resistant NTHi in Chinese Children: A Retrospective Single-Centre Study, 2013–2023

ヒトの鼻や喉には、「ヘモフィルス・インフルエンザ（Haemophilus influenzae）」と呼ばれる非常に小さな細菌が、宿主に害を与えることなく静かに生息していることがよくあります。ほとんどの人にとって、それは微生物コミュニティにおける単なる隣人に過ぎません。しかし、この細菌が体の防御をすり抜け、血液や肺、あるいは脳を包む液の中に侵入すると、深刻で生命を脅かす疾患を引き起こす可能性があります。科学者たちは、この細菌には異なる「風味（種類）」があることを古くから知っています。あるものは、免疫系から隠れるための盾として機能する、滑りやすい糖質の膜に包まれています。これらは「莢膜（しょうまく）保有型」と呼ばれます。一方で、この膜を全く持たないものもあります。数十年にわたり、最も危険な被覆を持つ種類である「タイプb」は、髄膜炎のような深刻な小児感染症の主な原因となってきました。医学界は、この特定の被覆を持つバージョンを認識し、破壊する方法を体に教え込むワクチンを作成することでこれに応答しました。このワクチンは中国では20年以上前から利用可能ですが、すべての子供に対する無料の義務的接種スケジュールには含まれていないため、多くの家庭は自費で支払わなければなりません。このような断片的な普及状況は、複雑な問いを投げかけています。すなわち、ワクチンは危険な被覆を持つ細菌を阻止するのに十分に機能したのか、そして残っている無被覆型のバージョンには何が起きているのか、という問いです。

北京児童病院の研究チームは、10年間の実社会における感染事例を調査することで、この問いに答えようと試みました。彼らは、単に鼻の中に菌を運んでいる（保菌している）だけでなく、実際に病気にかかっている子供たちから採取された111の細菌サンプルを集めました。これらのサンプルは、血液や髄液といった無菌状態の場所、および中耳液や深い肺洗浄液から採取されたものであり、研究したすべての細菌が、その子の疾患の真の原因であることを保証しています。研究は2013年から2023年までの期間を対象としており、細菌が時間の経過とともにどのように変化したかを見るのに十分な期間でした。研究者たちは、各サンプルを調べてその型を特定し、一般的な抗生物質に対してどの程度生存できるかをテストし、どの系統が広がっているかを見るために遺伝的な家系図をマッピングしました。

結果は、2つの異なる細菌集団の物語を明らかにしました。研究者たちは、ワクチンが標的とする危険な被覆を持つタイプb細菌が消失していないことを発見しました。実際、最も深刻な侵襲性感染症を患った子供たちの間では、被覆を持つタイプbは依然として主要な原因であり、それらの症例の半分以上に現れていました。これらの深刻なケースは、主に生後1年未満の非常に幼い子供たちにほぼ独占的に発生していました。遺伝子解析の結果、これらの危険な細菌はランダムではなく、長い間循環してきた特定の、結束の強い家族グループに属していることが示されました。これは、ワクチンがすべての子供に投与されていないため、この特定の危険な細菌の家族が、広がり続けるための十分な未接種の宿主を見つけ続けていることを示唆しています。また、研究者たちは、世界の他の地域で脅威として認識されつつある別の被覆型である「タイプf」の症例もいくつか発見しました。

被覆を持つ細菌が最も幼い患者にとって深刻な問題であり続けた一方で、「非定型ヘモフィルス・インフルエンザ（non-typeable Haemophilus influenzae）」として知られる無被覆型のバージョンが、全体として支配的なプレイヤーとしての地位を確立していました。この無被覆型の系統は、中耳炎や肺炎を患うほぼすべての子供たちに見られ、深刻な侵襲性症例の約半分も引き起こしていました。この無被覆型系統を特に懸念すべきものにしていたのは、その薬への耐性でした。研究者たちが標準的な抗生物質に対する細菌の反応をテストしたところ、無被膜型の系統は被覆型よりも治療がはるかに困難であることが分かりました。彼らは、第一線の防御としてよく使われる薬であるアンピシリンやアジスロマイシンに対して、はるかに生存しやすい傾向がありました。

研究は、なぜこれらの無被覆型細菌がこれほどまでに手強いのかを理解するために、さらに深く掘り下げました。彼らは、これらの耐性菌の大部分が、抗生物質の標的を変化させ、薬の効果を弱める特定の遺伝的変化を保持していることを発見しました。さらに、研究者が明確な遺伝的クラスターとして特定した特定の無被膜型細菌のグループが、耐性症例の大部分を占めていました。この特定のグループは、ペニシリンやアモキシシリンを含む広範なクラスの薬であるベータ・ラクタム系抗生物質に対して一様に耐性を持っていました。それはまるで、この特定の家族が、薬の攻撃に対する盾と、薬の侵入を阻止する遺伝的変異を組み合わせた、完璧な防御メカニズムを進化させたかのようでした。この組み合わせにより、彼らは古い被覆型よりもはるかに殺傷が困難になっていたのです。

今回の知見は、中国の子供たちにおける現在の状況を明確に描き出しています。ワクチンは疾患を根絶しておらず、危険な被覆を持つ細菌は乳幼児における深刻な感染の主要な原因であり続けており、このワクチンをすべての子供が無料で受けられるようにするという議論を支持しています。同時に、無被覆型の細菌が感染の最も一般的な原因となっており、医師が現在頼りにしている抗生物質に対して進化しています。研究は、ワクチンが無被覆型の細菌の上昇を引き起こしたとは結論づけませんでしたが、被覆を持つ細菌が一部の領域で押し戻されるにつれ、無被覆型の細菌がその隙間を埋め、高い耐性率という新たな課題をもたらしていることを示しました。研究者たちは、子供たちを守るためには、医学界が2つのことを行う必要があると結論付けました。一つは、すべての子供が被覆型に対するワクチンを受けられるようにすること、もう一つは、現在主流となっている無被覆型の耐性菌を特異的に標的とするように設計された新しいワクチンを開発することです。