結核は三大感染症の一つで、多剤耐性菌が出現し治療が困難である。肺Mycobacterium avium症患者は増加傾向にあり抗菌薬が効きにくく慢性化しやすい。どちらも新規作用機序の抗菌薬が宿望されている。本実験調査では、結核菌やM. avium等が⾚⾎球に直接接着して活発に増殖する⽣態を発⾒したことを基に、新規メカニズムを検証する目的で実施した。このメカニズムを阻害する化合物が見つかれば、既存薬にない、多剤耐性菌にも有効な新薬になる可能性がある。
1. 本実験調査に用いた実験系では、培地に鉄成分が含まれていなかったことから、病原性抗酸菌が赤血球から直接鉄を獲得している可能性を検証した。培地に鉄イオン、ヘモグロビン(Hb)、赤血球を加えた時に抗酸菌は増殖するが、鉄成分または赤血球を加えないと増殖しなかった。すなわち、病原性抗酸菌は、赤血球に接着して溶血を起こさずに鉄成分（ヘモグロビン）を獲得して活発に増殖することを明らかにした。
2. 結核菌とM smegmatis はHbの利用が知られていたが、M. avium も利用できること、赤血球を介した増殖特性が一致していることから共通のメカニズム、共通の遺伝子が関与していると考えた。
3. 検証したいメカニズムは既知の知見とは全く異なる可能性があるので、網羅的な方法、すなわち遺伝子の発現量を比較するトランスクリプトーム（RNA-seq）法とトランスポゾンを遺伝子に挿入して本増殖に関わる遺伝子を解明するトランスポゾン（Tn-seq）法を用いて検証した。
4. RNA-seq 法の結果から、
4-1). 従来Hb獲得に関わると言われていたMmpL3, MmpL11は遺伝子発現に変化はなく、ヘモフォアのRv0203を保有していない菌が赤血球添加で増殖したことからこれらが赤血球接着型の増殖に関与してないと考えられた。
4-2). 結核菌ではVII型分泌装置Esx-3の遺伝子が赤血球投与群で増加したのでHb獲得の関与が推定されたが、M. aviumでは変化しなかったことから、Esx-3以外の因子の関与が推定された。
4-3). 発現が変動した遺伝子には"hypothetical protein"が多く、また従来遺伝子と判定されていない領域の発現量増加も見られたことからさらに詳細な検討が必要である。
5. 本実験調査により、結核菌等は生体内で赤血球を介してHbを獲得して活発に増殖していることが明らかになった。本研究成果について一層検証を進めることで増殖メカニズムを解明できて創薬に繋げられると考えた。