2005年ノーベル生理学・医学賞
受賞理由
ヘリコバクター・ピロリおよびその胃炎や胃潰瘍における役割の発見
受賞者
オーストラリア
オーストラリア
解説
私たちのおなかの中には「胃」という食べ物を消化する袋があります。かつて、胃の中は強い酸があるので細菌は住めないと思われていました。ところがマーシャルさんとウォレンさんは、「ヘリコバクター・ピロリ」という小さなばい菌が胃の中に住んでいることを見つけました。このばい菌はネジのような形をしていて、粘液の中にもぐり込みます。ふたりは、ばい菌が胃を刺激して炎症を起こし、痛い「胃炎」や「胃潰瘍」をつくることを示しました。ばい菌を退治するお薬（抗生物質）を飲むと病気が治ることも証明しました。それまで胃潰瘍はストレスや辛い食べ物のせいだと考えられていたので、大きな驚きでした。この発見のおかげで、たくさんの人が痛みから救われるようになりました。
関連キーワード
ヘリコバクター・ピロリ
ヘリコバクター・ピロリは胃の粘膜に常在するらせん状のグラム陰性細菌です。1本から数本の鞭毛を持ち、高度な運動性で粘液層を通過します。ウレアーゼ産生により胃酸を中和し、生存できる独自のニッチを形成します。CagAやVacAなどの毒性因子を持つ株は組織障害や炎症を強めます。世界人口の半数以上が感染しており、地域によって保菌率が大きく異なります。感染は胃炎・潰瘍だけでなく、胃がんやMALTリンパ腫のリスクにも関係します。
ウレアーゼ
ウレアーゼは尿素をアンモニアと二酸化炭素に分解する酵素です。H. pyloriのウレアーゼ活性は極めて高く、pHの低い胃内で生存する鍵となります。生成されたアンモニアは酸を中和すると同時に、細胞毒性を示して粘膜を傷つけます。臨床ではウレアーゼ活性を利用した「迅速ウレアーゼ試験」が診断に用いられます。ウレアーゼ遺伝子を標的とした阻害薬開発も研究されていますが、耐性の課題があります。この酵素の存在が、胃が無菌環境でないことを示す象徴的証拠となりました。
胃潰瘍
胃潰瘍は胃酸やペプシンで粘膜が深く欠損する病態です。ストレスや食事も悪化因子ですが、H. pylori感染が主要要因と判明しました。症状としては上腹部痛や吐血、黒色便などが現れます。内視鏡検査で潰瘍の位置や深さを確認し、病理検体を採取します。除菌療法により潰瘍の再発率が大幅に低減し、外科手術は稀になりました。NSAIDsの長期使用による潰瘍は、胃酸分泌抑制剤と併用して予防します。
コッホの原則
コッホの原則は、特定の微生物が特定の疾病を起こすことを証明するための四つの基準です。19世紀の細菌学者ロベルト・コッホが炭疽菌研究で提唱しました。H. pylori研究ではマーシャルが自己感染実験を行うことで第三原則と第四原則を満たしました。この試験的自己実験は、倫理的には議論を呼びましたが科学的説得力を高めました。現代ではウイルスや共生菌など例外も多く、分子生物学的手法で補完されています。それでも原則は病原体同定の出発点として重要視されています。
除菌療法
除菌療法とは、抗生物質と胃酸抑制剤を併用してH. pyloriを完全に排除する治療です。標準三剤療法はPPI、アモキシシリン、クラリスロマイシンの7日〜14日投与で行われます。除菌成功率は地域の耐性率に影響され、クラリスロマイシン耐性が増加すると効果が低下します。最近ではボノプラザンを用いた二剤または四剤療法が導入され、高い成功率を維持しています。除菌により潰瘍再発だけでなく、胃がんやMALTリンパ腫のリスク低減も期待できます。治療後は呼気試験や便中抗原試験で除菌の成否を確認します。
胃がん
胃がんは世界で5番目に多いがんで、日本を含む東アジアで特に高い発症率があります。H. pylori感染は胃がんの主な危険因子として確立されており、慢性胃炎→萎縮性胃炎→腸上皮化生→がんという経路をたどります。CagA陽性株の感染は一層高いリスクを示します。除菌療法やピロリ未感染の保護的食生活（野菜・果物摂取）が予防策となります。早期胃がんは内視鏡的切除で高い治癒率を示しますが、進行例では化学療法や免疫療法が必要です。ピロリ制御と生活習慣の改善は、胃がん死亡率低下の鍵と認識されています。