都市コウモリの食性と環境要因が腸内マイクロバイオーム、レジストーム、ビルロームに及ぼす共同の影響

なぜ都市のコウモリが人の健康に重要なのか

都市が拡大するにつれ、人間はこれまでになく野生動物に近い場所で暮らすようになっています。見過ごされがちな隣人の一つが、橋の下や建物に営巣するコウモリです。これらの動物は毎晩、都市と農村の空を行き交い、農薬や抗生物質の痕跡を含むかもしれない昆虫を捕食します。本研究は時宜を得た問いを投げかけます：都市生活と食性はコウモリの腸内微生物、そして細菌を薬剤耐性にしたり病原性を高めたりする遺伝子をどのように形作るのか、そしてそれは公衆衛生に何を意味するのか？

研究者が探ろうとしたこと

中国北東部の研究者たちは、都市構造上で大きな分娩コロニーを形成することが多いアジアムラサキコウモリに着目しました。彼らは妊娠期、出産期、授乳期の60頭の糞便試料と、近隣の農村コロニーおよび若齢個体から試料を採取しました。個々の微生物を追うのではなく、サンプル中の全DNAを読む「メタオミクス」手法を用い、腸内マイクロバイオーム（存在する細菌全体）、「レジストーム」（抗生物質耐性遺伝子）、および「ビルローム」（細菌の病原因性に関わる遺伝子）を同時にマッピングしました。加えて昆虫DNAでコウモリの食性を解析し、糞便中の数十種の抗生物質残留も測定しました。

コウモリの腸内に何が棲むか

研究チームは、これらの都市コウモリの腸内が多様な細菌と多数の耐性・病原因子遺伝子で満たされており、そのレベルは下水や家畜糞など汚染環境で見られるものと同等であることを見出しました。腸内細菌の大半は数種類の主要グループに属し、Clostridium、Klebsiella、Enterobacter、Lactococcus、Escherichia といった属が特に多く見られました。耐性遺伝子は多剤耐性やキノロン耐性を含む幅広い薬剤クラスに及び、病原因子遺伝子は宿主組織への付着、体内移動、免疫回避などの形質に結び付いていました。一方で、これらの遺伝子が細菌ゲノムのどこに位置するかを調べると、大部分が染色体や非可動性プラスミド上に存在し、可動性遺伝要素に結びつく例は稀であったため、細菌間で容易に移動する能力は限定的であることを示唆していました。

都市生活、場所、時間が隠れた遺伝子プールを形作る

研究は次に、2つの農村地点のコウモリと都市のコウモリを比較しました。地理的要因が重要であることが分かりました：3地点は細菌群集と耐性・病原因子遺伝子パターンの両面で顕著に異なっていました。ある農村地点ではむしろこうした遺伝子の最も豊富なコレクションが見られ、局所的な汚染や農業慣行が近隣の都市よりも強い可能性を示唆しました。繁殖期—妊娠後期から離乳まで—を通じて腸内群集は変化し、耐性・病原因子遺伝子はいずれも一般に時間とともに増加し、特にClostridiumなどの主要な細菌群の変化と追随しました。統計解析はこれらのパターンがランダムではなく、むしろ環境からの一貫した圧力によって駆動されていることを示しました。

静かな駆動因子としての食性と抗生物質

これらのコウモリが貪欲な昆虫食であることから、研究者は食物と薬剤残留が腸内遺伝子プールとどのように交差するかを調べました。DNAバーコーディングは、コウモリが少なくとも16目の昆虫を摂食していることを明らかにし、ハエ類とガ類が優勢でした。食性は妊娠期から授乳期にかけてより多様化し、これは高まるエネルギー需要と季節的な昆虫資源の変化を反映していると考えられます。化学解析では糞便中に複数クラスの抗生物質が含まれており、特にスルホンアミド系、キノロン系、マクロライド系が目立ち、都市コウモリでは多くの農村個体よりも高濃度でした。食性の組成は抗生物質プロファイルと強く一致し、コウモリの摂食が薬剤残留への曝露をもたらしていることを示唆します。さらに特定の抗生物質は対応する耐性遺伝子の存在および豊富さと相関していました——例えばアミノグリコシド濃度が上がるにつれてアミノグリコシド耐性遺伝子も増加する等—つまり食性起因の抗生物質曝露が腸内の耐性菌を選択していることを示しています。

あまり影響しないように見えるもの

研究チームはまた、性別、年齢、体格、繁殖状態といった個体の特徴が腸内マイクロバイオームや耐性・病原因子遺伝子の内容を変えるかを検討しました。データ全体を通じて、これらの宿主特性はほとんど差を生みませんでした。離乳したばかりで自分で採餌を始める若齢個体は、既に成体と類似した耐性・病原因子遺伝子プロファイルを持っていました。著者らは、巣の共有、夜間の広範な移動、および共通の捕食昆虫や環境汚染への曝露が、個体間の微妙な差異を覆い隠している可能性があると示唆しています。

人と生態系にとっての意味

一般向けの結論として重要なのは、都市に棲むコウモリは単なる害虫の制御者ではなく、彼らの腸内が彼らが利用する環境における化学的・微生物学的圧力を反映しているという点です。どの微生物や耐性・病原因子遺伝子が腸内で繁栄するかは、コウモリ自身の生物学よりも食性と生息地によって左右されます。保持される遺伝子は細菌間で跳ぶ能力が限定的に見えるものの、本研究の知見は、コウモリが農地、都市、水路から野生生物へ流出する抗生物質や汚染のセンサーであることを強調します。これらの動物をモニターすることは、人間の抗生物質や化学物質の使用が都市生態系を通じてどのように波及するか、そして最終的に人の健康に再び影響を及ぼし得るかを理解する助けになります。

引用: Huang, L., Pu, YT., Zhao, YH. et al. Diet and environmental factors jointly drive the gut microbiome, resistome, and virulome of urban bats. npj Biofilms Microbiomes 12, 61 (2026). https://doi.org/10.1038/s41522-026-00930-y

キーワード: 都市コウモリ, 腸内マイクロバイオーム, 抗生物質耐性遺伝子, 環境汚染, 野生動物ワンヘルス