白癬菌保菌者を含む日本の高校柔道部員の頭皮微生物叢

Scalp microbiota in members of a Japanese high school judo team including Trichophyton tonsurans carriers.

• Taketoshi Futatsuya
• Tsuyoshi Ushigami
• Fumie Nomura
• Kazushi Anzawa
• Takashi Mochizuki
• Otomi Cho
• Takashi Sugita

抄録

白癬菌は、日本のコンタクトスポーツ選手から分離されたヒト皮膚糸状菌症の主要な原因菌である。T.tonsurans感染の有無に関わらず、柔道家の頭皮のマイクロバイオームを解析し、T.tonsurans感染とマイクロバイオームプロファイルの相関関係を調べた。高校の同じ柔道部員30名を対象に，シャンプー・ヘアブラシで頭皮を擦ってサンプルを採取し，得られた鱗茎から直接DNAを抽出した．27名のデータセットをマイクロバイオーム解析の対象とし、6名からT.tonsuransが検出された（T.tonsurans陽性者には頭皮病変はなかった）。真菌については、T.tonsurans陽性群（TP）ではT.tonsurans陰性群（TN）よりもCyphellophoraが多かった（P<0.05）。マラセチア菌については、TNよりもTPの方がマラセチア・カプラエが多かった（P<0.01）。細菌については、Lactococcus, Actinobacillus, Beijerinckiaceae, XanthomonasがTNよりもTPに多く含まれていた(P<0.05)。また、シャノン多様性指標を用いた3次元主座標分析では、TPとTNの間に有意な多様性は認められず、TPとTNの間には明確な分離は認められなかった。このことから、T. tonsuransは元々のマイクロバイオームに関わらず、ヒトを植民地化できる可能性があることが示唆された。また、T.tonsuransは、無症候性キャリアの種の多様性に影響を与えることなく、他の真菌や細菌と共存していた。本研究は、T. tonsuransの感染とマイクロバイオームプロファイルの相関関係を明らかにした初めての研究である。

Trichophyton tonsurans is a major causative fungus of human dermatophytosis, which has been isolated from contact sport players in Japan. The microbiome in the scalp of judoists with or without T. tonsurans infection was analyzed to investigate the correlation between T. tonsurans infection and microbiome profile. Among 30 members of the same judo team in a high school, samples were collected by scrubbing their scalp with shampoo hairbrushes; then, DNA was extracted directly from the obtained scales. Twenty-seven datasets were subjects for microbiome analysis and T. tonsurans was detected in six members (no T. tonsurans-positive participants had scalp lesions). Regarding the fungal microbiome, Cyphellophora were more abundant in the T. tonsurans-positive group (TP) than T. tonsurans-negative group (TN) (P < 0.05). Regarding the Malassezia microbiome, Malassezia caprae were more abundant in TP than TN (P < 0.01). Regarding the bacterial microbiome, Lactococcus, Actinobacillus, Beijerinckiaceae and Xanthomonas were more abundant in TP than TN (P < 0.05). Also, the Shannon diversity index revealed no significant diversity between TP and TN, and 3-D principal coordinate analysis revealed no clear separation between TP and TN. There was practically no difference in microbiome between TP and TN, indicating that T. tonsurans could colonize humans regardless of their original microbiome. T. tonsurans coexisted with other fungi and bacteria without affecting species diversity in asymptomatic carriers. To our knowledge, this is the first investigation of the correlation between T. tonsurans infection and microbiome profile.

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