ピレスロイド系殺虫剤への曝露は、免疫系を介した遺伝子との相互作用により、パーキンソン病のリスクを高める可能性がある。
ピレスロイドはほとんどの市販の殺虫剤に含まれている家庭用殺虫剤これらは昆虫に対して神経毒性を持つものの、連邦当局は一般的に人体との接触については安全であると考えている。
遺伝的変異と農薬への曝露は、パーキンソン病のリスクに影響を与えると考えられている。新たな研究では、これら2つのリスク要因の関連性が明らかになり、疾患の進行における免疫反応の役割が強調されている。
この調査結果は、農薬ピレスロイドと呼ばれるこれらの殺虫剤は、市販の家庭用殺虫剤のほとんどに含まれており、他の殺虫剤が段階的に廃止されるにつれて農業分野での使用が増加している。ピレスロイドは昆虫に対して神経毒性があるが、連邦当局は一般的に人体への曝露については安全であると考えている。
この研究は、ピレスロイド系殺虫剤への曝露とパーキンソン病の遺伝的リスクとの関連性を示した初めての研究であり、追跡調査が必要であると、共同筆頭著者であるエモリー大学医学部生理学助教授のマル・タンシ博士は述べた。
研究チームが発見した遺伝子変異は、免疫系を制御する遺伝子群であるMHC II（主要組織適合性複合体クラスII）遺伝子の非コード領域に存在する。
「ピレスロイドとの具体的な関連性が見つかるとは予想していませんでした」とタンジー氏は述べた。「ピレスロイドへの急性曝露が免疫機能障害を引き起こすことは知られており、ピレスロイドが作用する分子は免疫細胞に存在します。今後は、長期曝露が免疫系にどのような影響を与え、それによって免疫機能がどのように強化されるのかをより深く理解する必要があります。」キンソン病のリスク。
「脳の炎症や免疫系の過剰反応がパーキンソン病の進行に寄与する可能性があるという強力な証拠は既に存在します。今回のケースでは、環境要因への曝露が一部の人々の免疫反応を変化させ、脳の慢性炎症を促進しているのではないかと考えています。」
この研究のために、エモリー大学のタンジー氏と微生物学・免疫学部長のジェレミー・ボス博士が率いる研究者らは、エモリー大学総合パーキンソン病センター所長のスチュアート・ファクター博士、およびカリフォルニア大学サンフランシスコ校のベアテ・リッツ医師と協力した。UCLAの公衆衛生研究者らとの共同研究。論文の筆頭著者はジョージ・T・カンナーカット医師である。
UCLAの研究者らは、カリフォルニア州の農業における30年間の農薬使用状況を網羅した地理データベースを使用した。彼らは距離（勤務先と自宅の住所）に基づいて曝露量を判定したが、体内の農薬濃度は測定しなかった。ピレスロイド系農薬は、特に日光にさらされると比較的早く分解され、土壌中の半減期は数日から数週間と考えられている。
カリフォルニア州セントラルバレーの962人を対象とした調査で、一般的なMHC II遺伝子変異と平均以上のピレスロイド系殺虫剤への曝露が組み合わさると、パーキンソン病のリスクが高まることが明らかになった。最も危険な遺伝子型（リスクアレルを2つ持つ人）は、パーキンソン病患者の21%、対照群の16%に見られた。
このグループでは、遺伝子またはピレスロイド単独への曝露はパーキンソン病のリスクを大幅に増加させませんでしたが、両方が組み合わさるとリスクが増加しました。平均と比較すると、ピレスロイドに曝露され、MHC II遺伝子の最もリスクの高い型を持つ人は、曝露が少なく、最もリスクの低い型の遺伝子を持つ人よりもパーキンソン病を発症するリスクが2.48倍高くなりました。有機リン系殺虫剤やパラコートなどの他の種類の殺虫剤への曝露は、同じようにリスクを増加させません。
ファクター氏とその患者を含む大規模な遺伝子研究では、MHC II遺伝子変異とパーキンソン病との関連性がこれまで指摘されてきた。驚くべきことに、同じ遺伝子変異であっても、白人／ヨーロッパ人と中国人ではパーキンソン病のリスクに異なる影響を与える。MHC II遺伝子は個人間で大きく異なるため、臓器移植の適応選択において重要な役割を担っている。
他の実験では、パーキンソン病に関連する遺伝子変異が免疫細胞の機能と関連していることが示されている。エモリー大学の研究者らは、パーキンソン病患者81人とヨーロッパの対照群を比較したところ、カリフォルニアの研究で高リスクのMHC II遺伝子変異を持つ人々の免疫細胞には、より多くのMHC分子が見られたことを発見した。
MHC分子は「抗原提示」の過程の根底にあり、T細胞を活性化し、免疫系の他の部分を活性化させる原動力となっている。MHC IIの発現はパーキンソン病患者と健常対照者の静止細胞で増加しているが、高リスク遺伝子型を持つパーキンソン病患者では免疫刺激に対する反応がより強く見られる。
著者らは次のように結論付けた。「我々のデータは、MHC II活性化などの細胞バイオマーカーが、血漿や脳脊髄液中の可溶性分子よりも、疾患リスクのある人を特定したり、免疫調節薬の臨床試験に参加する患者を募集したりするのに有用である可能性を示唆している。」
この研究は、米国国立神経疾患・脳卒中研究所（R01NS072467、1P50NS071669、F31NS081830）、米国国立環境衛生科学研究所（5P01ES016731）、米国国立一般医学研究所（GM47310）、サーテイン・ラニアー・ファミリー財団、およびマイケル・J・フォックスパ・キングソン疾病研究財団の支援を受けて実施されました。
投稿日時：2024年6月4日
