慢性の肺感染では気道が遺伝的・表現型的に多様な Pseudomonas aeruginosa 集団によって定着するが、P. aeruginosa の病原因子に関してほとんどの知見は、単一の臨床分離株または単独で研究された実験室参照株から得られてきた。多様な集団が、その構成員の総和としてふるまうかどうかは明らかでない。そこで、空気液界面で分化させた原発性嚢胞性線維症(CF)気道上皮細胞(CF-pAECs)に対し、CF 患者3成人の痰から回収した全 P. aeruginosa 集団を感染させ、並行して同一集団から回収した遺伝的変異体を感染させた。全集団への宿主応答は、それらの派生変異体への応答からは予測できず、混合集団は構成員の平均として期待される応答を示さなかった。宿主応答の変動は組織リモデリングのメディエータである血管内皮増殖因子(VEGF)およびマトリックスメタロプロテアーゼ-9(MMP-9)によって支配され、個々の変異体間で明確に異なっていた。一方、主要な炎症性サイトカイン(IL-6、IL-8、TNF-α、IFN-γ)は比較的ほとんど変動しなかった。感染中に記録した細菌のトランスクリプトームでも同様の非対称性が観察された。臨床由来集団は PAO1 とは異なる転写状態を共有し、混合集団では中核的な制御・分泌・DNA修復遺伝子座(hfq、xcpT、ssb を含む)の発現が安定に維持されたが、単独で培養した派生変異体では差のある転写プロファイルが示された。したがって、共存する系統間の相互作用は細菌の生理と宿主応答の両方を形作り、慢性感染において適切な研究単位は単一クローンではなく多様な集団であることを示唆する。
https://doi.org/10.64898/2026.08.11.744332