Bitter Taste Bodyguards

体を守る苦味受容体

By Robert J. Lee ／Noam A. Cohen

R. J. リー／N. A. コーエン


Imagine the worst cold you’ve ever had in your life. Your nose feels completely blocked. You struggle for air. The pressure in your sinuses sends pain streaking around your head. You can’t smell, so eating food is like chewing on cardboard, you are nauseated and you feel utterly miserable. Now imagine that the symptoms, even if they ease for a week or so, always come back. You are never free. Ever.		人生で一番ひどかった風邪をイメージしてほしい。鼻がつまって息苦しい。副鼻腔の内圧で頭がずきずき痛む。においがわからず，何を食べてもボール紙をかんでいるようだ。吐き気がしてつらくてたまらない。さらに想像してほしい。こうした症状が，たとえ1週間かそこらで緩和しても，必ず再燃するとしたら。こうした症状から決して解放されることがないとしたら。
Unfortunately, this is the very real life of patients with chronic sinusitis—technically called chronic rhinosinusitis—a disease of the nose and other regions of the upper airway that affects about 35 million Americans. For many of these people, treatment often involves prolonged courses of antibiotics and steroids. If those drugs do not work, sufferers have to undergo delicate surgery to clean out infected cavities in their skull. This surgery seems to be happening more often these days because modern society’s excessive use of antibiotics has perversely caused those medications to become less effective. Today one out of every five antibiotic prescriptions in the U.S. is for an adult with rhinosinusitis, and the illness has become part of a vicious cycle, contributing to the rise of such dangerous antibiotic-resistant bacteria as methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA).		不幸にも，これが慢性副鼻腔炎（蓄膿症）患者が置かれている状態だ。この鼻を含む上気道の病気にかかっている米国人は約3500万人もいる。彼らの多くは長期にわたって抗生物質とステロイドの投与を受けている。こうした薬が効かない場合，頭蓋内の感染した空洞部，つまり副鼻腔をきれいにするために難しい手術を受けなければならない。　最近，この手術を受ける患者が増えている。現代社会における抗生物質の過剰使用が，抗生物質の効果を低下させているからだ。今日，米国で処方される抗生物質の5件に1件は成人の副鼻腔炎患者に対するものだ。そしてこの病気が悪循環の一部となって，メチシリン耐性黄色ブドウ球菌（MRSA）など危険な抗生物質耐性菌の出現を助長している。
That’s where we come into this story. We want to break the cycle. Along with many other researchers, we are working to understand the immune defense mechanisms that cells on the inner surface of the airway, known as epithelial cells, deploy against respiratory infections. The average person breathes in more than 10,000 liters of air a day, much of it through the nose, and that air contains countless bacteria, fungi and viruses. Our nose is the front line of respiratory defense. Every time we breathe, particles of debris, viruses, bacteria and fungal spores get trapped there. Yet amazingly, most people walk around breathing freely without any kind of airway infection.		私たち著者が関わってくるのはここからだ。私たちはこの悪循環を断ち切りたいと考えており，多くの研究者とともに，「上皮細胞」と呼ばれる気道表面の細胞が気道感染症に対して展開する免疫防御機構の解明に挑んでいる。人は平均して1日に1万リットルを超える空気を主に鼻を通して吸い込んでおり，その空気には無数の細菌や真菌，ウイルスが含まれている。つまり鼻は呼吸器における防御の最前線に位置するわけだ。息をするたびに塵やウイルス，細菌，真菌の胞子などが鼻で捕らえられる。だが驚くことに，たいていの人は気道感染症を患うことなく自由に呼吸して歩き回っている。
It turns out that one previously unsuspected reason may be, literally, on our tongue. Proteins there—called taste receptors—that detect bitter flavors have been found to do double duty, also defending us against bacteria. Our own research has shown that these receptors, also found in the nose, trigger three bacteria-fighting responses. First, they send signals that cause the cells to flick invaders away by moving cilia—tiny, hairlike projections—on the cells’ surface. Second, the receptor proteins tell cells to release nitric oxide, which kills bacteria. Third, receptors signal still other cells to send out antimicrobial proteins called defensins.		その理由は，かつては思いも寄らなかったことに，舌にあるらしい。舌で苦味を感じているタンパク質，つまり「苦味受容体」が別の役割を持っていて，細菌から体を守っていることが明らかになったのだ。私たちの研究で，苦味受容体が鼻の細胞にも存在し，細菌に対して3種類の防御反応を誘発することが示された。まず，苦味受容体が細胞にシグナルを送り，その表面にある線毛（毛髪のような突起）を動かして侵入物を押し出す。2つ目に，苦味受容体が細胞に指示して殺菌作用のある一酸化窒素を放出させる。そして3つ目は，苦味受容体が別の細胞にシグナルを送り，「ディフェンシン」という抗菌タンパク質を放出させるというものだ。