食事、腸内マイクロバイオーム、癌免疫療法の関係は長年にわたり活発な研究分野であるが、マギル大学とモントリオール大学による新たなNature誌の研究は、これまでで最も詳細な因果関係の全体像を提供し、驚くべき発見をもたらす：食べ物が提供者糞便移植のマイクロバイオームを完全に覆す可能性があるということだ。
Lysanne Desharnais、Daniela F. Quail、Logan A. Walsh、Bertrand Routyが率いるこの研究では、12種類の異なるマウス食餌モデル（低脂肪食から地中海食、高脂肪食、西洋食、アメリカ食、ケトジェニック食、ヴィーガン食、食物繊維調整食まで）をテストし、それぞれがPD-1を標的とする免疫チェックポイント阻害薬（ICI）への応答にどのように影響するかを評価した。
食事、肥満ではない
最初の重要な発見は、ICI効果を左右するのは肥満ではなく食事組成であるということだ。6つの肥満誘発食のうち4つ（高脂肪食、アメリカ食、アメリカ食＋アスパルテーム、イヌリン）がICI応答性を示した。しかし、ICI応答と体重、脂肪量、耐糖能、代謝スコアとの間に相関は見られなかった。サイリウム繊維食のマウスは、肥満でもICI耐性のままであった。
微生物と代謝産物
応答性のあった食餌群の中で、1つの細菌種が一貫して応答者と非応答者を区別した：Lactobacillus johnsoniiである。この細菌は、チロシン由来のフェニルプロピオン酸代謝産物であるデスアミノチロシン（DAT）を産生する。
L. johnsoniiのみで定着させ、高脂肪食を与えた無菌マウスでは、抗PD-1療法により完全な腫瘍退縮が認められた。L. johnsoniiとサイリウム（非応答者）食の組み合わせでは部分応答しか得られなかった。対照細菌と高脂肪食の組み合わせでも部分応答のみであった。相乗効果には、特定の菌体と肥満誘発食の両方が必要である。
DATサプリメント単独を飲料水に添加するだけで、非応答者食を与えたマウスを抗PD-1に感受性化させるのに十分であった。この代謝産物は、I型インターフェロンシグナル伝達を介してCD8陽性T細胞機能を増強し、腫瘍微小環境において機能的なサイトカイン産生T細胞を拡大させる。
食事がFMTを覆す
最も顕著な発見は糞便マイクロバイオーム移植（FMT）に関するものである。サイリウム（非応答者）食のマウスが高脂肪食の提供者マウスからFMTを受けた場合、食事が提供者のマイクロバイオームを覆した：受容者マウスはICI感受性を維持し、その腸内マイクロバイオームは提供者パターンではなく高脂肪食パターンへと収束した。
さらに劇的であったのは：ICI不応答のヒト患者からのFMT（通常は耐性を付与するマイクロバイオーム）が、受容者マウスに高脂肪食を与えることで救済されたことである。L. johnsonii集団が拡大し、ICI感受性が回復した。
この研究ではまた、非小細胞肺がん患者の血漿メタボロームを分析し、芳香族アミノ酸代謝産物（インドール乳酸と3-HPP硫酸）がICI応答者で上昇していることを発見した。これはヒトでも食事とマイクロバイオームの軸が機能していることと一致する。
意義
これらの結果は、FMTを必要とせずに患者のICI応答を最適化するため、あるいは非応答者マイクロバイオームを覆すために、食事介入が利用できる可能性を示唆している。微生物の変化が食事変更から48時間以内に起こるという発見は、治療前後の短期間の食事調整が臨床的に実用的である可能性を意味する。
著者らは、L. johnsoniiがDATを産生し、それがI型インターフェロンを介してCD8陽性T細胞を活性化するというメカニズムが、生きた細菌療法を必要とせずに、最終的に治療補助剤として開発できる明確な分子標的を提供すると指摘している。
Sources
[1] Desharnais, L., Swaby, A., Messaoudene, M., et al. 「Diet–microbiome synergy underlies obesity-associated immunotherapy efficacy.」Nature (2026). DOI: 10.1038/s41586-026-10750-x
雅子 訳