感染症の重症化リスク
- 感染症の重症化リスクは遺伝的要因(体質)が関与しており、DNA領域rs9542155の遺伝子型によって免疫応答の強さが異なる
- CC型の遺伝子型を持つ人はHLA抗原が抑制型となり、免疫細胞の活性化が妨げられるため感染症にかかりやすく重症化しやすい
- 適切な栄養管理・十分な睡眠・感染予防対策により免疫機能を高め、重症化リスクの軽減が可能
概要 多くの感染症が存在する中で、そのかかりやすさは人によって異なります。一度もかかったことがない人もいれば、毎年かかってしまう人もいます。そこで、自分が感染症にかかりやすいタイプなのか気になる人が多いのではないでしょうか。 感染症は病原体が体内に侵入し、様々な症状を引き起こす病気の総称であり、風邪や肺炎、B型肝炎、咽頭炎、はしかなどが含まれます。感染症は世界で2番目に多い死因でもあります 。驚くべきことに、かかりやすさは遺伝的要因(体質)が関与していると言われています(参考リンク1)。 そこで、あなたも自分が感染症にかかりやすい体質かどうかを遺伝子検査で一度調べてみませんか? 2. 理論的根拠 体内に侵入したウイルスや細菌などの情報は、白血球を介して免疫の実行部隊である「T細胞」や「B細胞」などに伝えられます。 この情報伝達に重要な役割を担う遺伝子の一つが13番染色体に存在する「KLHL1 (Kelch Like Family Member 1)」という遺伝子で、この遺伝子に属する様々な遺伝子タイプの一つが「rs9542155」と呼ばれるDNA領域です。 このDNA領域は、20万人以上のヨーロッパ系の人を対象に遺伝子多型を調べた解析で、「感染症」に伴う扁桃炎に関連して多型が認められるDNA領域として発見されました。(参考リンク2) DNA領域「rs9542155」には、「TT型」、「TC型」、「CC型」の3つの遺伝子型です。日本人の遺伝子型は、「TT型」が32.5%、「TC型」が49.0%、「CC型」が18.5%となっています(参考リンク3)。 「TC型」や「CC型」では、白血球による抗原提示機能が抑制型になるため、病原体に対する免疫応答が弱まります。 また、日本人で最も少ない「CC型」のタイプでは、免疫応答の抑制が強くなるため、「感染症」にかかりやすく、重症化や他の病気を併発しやすくなることが分かっています(参考リンク2、3)。 3. 作用機序 白血球は、体内に侵入した病原体を取り込み、免疫の実行部隊である「T細胞」や「B細胞」に情報を伝える役割を担っています。その情報伝達には、「HLA(ヒト白血球抗原)」が重要な役割を果たしています。 「HLA」は細胞表面に発現し、病原体を認識するために必要な情報を提供します。そしてT細胞などが「HLA」からの情報を読み取ることで病原体を認識し、免疫反応が起こります(参考リンク4)。 KLHL1は細胞骨格の形成に重要なタンパク質であり、白血球の抗原提示機能にも関係しているタンパク質です。 DNA領域「rs9542155」が「TC型」や「CC型」のタイプになると、HLA抗原の構造が抑制型になり(参考リンク2、5)、免疫細胞の活性化が妨げられるため、感染症にかかりやすくなります。 そのため、DNA領域「rs9542155」が「TC型」や「CC型」のタイプの人は、栄養バランスのとれた食事や十分な睡眠などで免疫機能を高めておくことが大事になります。
感染症の重症化リスクとは何か
感染症の重症化リスクとは、病原体が体内に侵入した際に免疫応答の強さが個人によって異なり、一部の人が感染症にかかりやすく重症化しやすい傾向を指します。感染症は病原体が体内に侵入して引き起こす疾患の総称であり、風邪・肺炎・B型肝炎・咽頭炎・はしかなどが含まれます。感染症は世界で2番目に死因として報告されています(1)。
感染症の重症化リスクの原因とメカニズム
感染症のかかりやすさには、以下の要因が関与します。
- 遺伝的要因(体質):DNA領域rs9542155の遺伝子型がHLA抗原の構造に影響を与え、免疫応答の強さを左右する
- 白血球の抗原提示機能:白血球が病原体を取り込み、T細胞やB細胞に情報を伝達する過程が遺伝子型により異なる
- HLA(ヒト白血球抗原)の構造:TC型・CC型ではHLA抗原が抑制型となり、免疫細胞の活性化が妨げられる(2, 5)
- 生活習慣:栄養バランス・睡眠の質・運動習慣が免疫機能に影響する
感染症の重症化リスクに関わる免疫機序
白血球は体内に侵入した病原体を取り込み、免疫の実行部隊であるT細胞やB細胞に情報を伝達する役割を担っています。この情報伝達にはHLA(ヒト白血球抗原)が不可欠です(4)。
- HLAは細胞表面に発現し、病原体認識に必要な情報を提供する
- T細胞がHLAからの情報を読み取ることで免疫反応が開始される
- KLHL1は細胞骨格の形成に関与するタンパク質であり、白血球の抗原提示機能にも関係する
- DNA領域rs9542155がTC型・CC型の場合、HLA抗原が抑制型となり免疫応答が弱まる(2, 5)
感染症の重症化リスクの遺伝子型別の特徴
| 比較項目 | TT型 | TC型 | CC型 |
|---|---|---|---|
| 免疫応答 | 正常な免疫応答 | やや抑制される | 強く抑制される |
| HLA抗原 | 活性型 | 中間型 | 抑制型 |
| 感染リスク | 低い | やや高い | 高い |
| 重症化リスク | 低い | やや高い | 高い |
| 日本人の割合 | 28.9% | 49.7% | 21.3% |
予防と対処法
感染症の重症化リスクが高い遺伝子型(TC型・CC型)を持つ人は、以下の予防策が有効です。
- 栄養バランスのとれた食事:ビタミンC・ビタミンD・亜鉛など免疫機能を支える栄養素を積極的に摂取
- 十分な睡眠:1日7〜8時間の質の高い睡眠で免疫細胞の活性化を促進
- 適度な運動:ウォーキングや軽い運動で免疫細胞の循環を向上
- 基本的な感染予防:手洗い・うがい・予防接種の活用
遺伝子と感染症の重症化リスクの関連
DNA領域rs9542155と発症リスクの関係
20万人以上のヨーロッパ系の人を対象に遺伝子多型を調べた解析(2)により、13番染色体に存在する遺伝子KLHL1のDNA領域rs9542155が感染症に伴う扁桃炎に関連していることが判明しました。
- rs9542155にはTT・TC・CCの3つの遺伝子型が存在
- TC型やCC型の遺伝子型の人は、白血球による抗原提示機能が抑制型になるため免疫応答が弱まる
- 日本人で最も少ないCC型では免疫応答の抑制が強く、感染症にかかりやすく重症化や他の病気の併発リスクが高い(2, 3)
日本人における遺伝子型分布(rs9542155)
| 遺伝子型 | 日本人の割合 | 世界の割合 |
|---|---|---|
| TT型 | 28.9% | 10.9% |
| TC型 | 49.7% | 44.3% |
| CC型 | 21.3% | 44.6% |
検査の理論的根拠
体表的なDNA領域:感染症の重症化リスク
感染症の重症化リスク に最も強く影響する遺伝子領域は、rs9542155です。 日本における同型の遺伝子タイプの分布は下記のとおりです。
- TT
28.9 % - TC
49.7 % - CC
21.3 %
検査の根拠
体内に侵入したウイルスや細菌などの情報は、白血球を介して免疫の実行部隊であるT細胞やB細胞に伝えられます。この情報伝達に重要な役割を担う遺伝子の一つが13番染色体に存在するKLHL1(Kelch Like Family Member 1)遺伝子であり、この遺伝子に属するDNA領域がrs9542155です。20万人以上のヨーロッパ系の人を対象とした解析で感染症に伴う扁桃炎に関連する多型として発見されました(2)。TC型やCC型ではHLA抗原の構造が抑制型になり、免疫細胞の活性化が妨げられるため感染症にかかりやすくなります(2, 5)。
今回調査したDNA領域
細胞中に存在するDNAマップの模式図
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関連遺伝子
| 関連遺伝子 | KLHL1 |
|---|
よくある質問(FAQ)
Q1. 感染症の重症化リスクとは何ですか?
感染症の重症化リスクとは、病原体が体内に侵入した際に免疫応答の強さが個人によって異なり、一部の人が感染症にかかりやすく重症化しやすい傾向を指します。遺伝子KLHL1に属するDNA領域rs9542155の遺伝子型がこのリスクに関与しています(1, 2)。
Q2. 感染症の重症化リスクに遺伝子はどのように関与しますか?
13番染色体に存在する遺伝子KLHL1のDNA領域rs9542155の遺伝子型がHLA抗原の構造に影響を与えます。TC型やCC型ではHLA抗原が抑制型となり、白血球の抗原提示機能が低下するため、病原体に対する免疫応答が弱まります(2, 5)。
Q3. 感染症の重症化リスクが高い遺伝子型は?
DNA領域rs9542155のCC型は免疫応答の抑制が最も強く、感染症にかかりやすく重症化しやすい傾向があります。TC型もやや抑制される傾向があり、TT型は正常な免疫応答を示します(2, 3)。
Q4. 感染症の重症化リスクが高い人の予防法は?
TC型やCC型の遺伝子型を持つ人は、栄養バランスのとれた食事・十分な睡眠・適度な運動で免疫機能を高めることが重要です。手洗い・うがい・予防接種などの基本的な感染予防対策も効果的です。
参考文献
- 参考リンク1 : 2011 Oct., Hamdi Mbare, Hum Mol Gene.
- 参考リンク2 : 2017 Sep., Chao Tian, Nat Commun.
- 参考リンク3 : DNA 領域「rs9542155」の情報 NIH
- 参考リンク4 : 2001 Oct., DM van der Kolk, Leukemia.
- 参考リンク5 : 2000 Jan., J Adams, Trends Cell Biol.
- 参考リンク6 : 2016 Jul., Joseph K Pickrell, Nat Genet
- 参考リンク7 : 2017 Sep., Chao Tian, Nat Commun