自然・微生物学誌に掲載された最近の研究では、皮膚から分泌されるアンドロゲンと黄色ブドウ球菌（S. aureus）感染の致病性との間の重要な関係が明らかにされ、男性が女性よりも重症の黄色ブドウ球菌感染にかかりやすい理由が明確になった。

研究チームは、テストステロンや他のアンドロゲンが皮膚から直接的に分泌され、細菌のクオラムセンシングシステムを刺激し、毒素の生成や感染の重症度を調節していることを発見した。

人間の皮膚はナノモルレベルのテストステロンを分泌

研究では、皮膚疾患のない男性および女性の参加者から6日間にわたって毎日皮脂を採取し、テストステロンの分泌量を測定した。その結果、人間の皮膚は5nMから10nMのテストステロンを安定したレベルで分泌しており、男性は女性よりも多く分泌していることが確認された。この結果は、過去の大規模な研究でも同様の傾向が確認されている。

メチシリン耐性黄色ブドウ球菌（MRSA）の発光性菌株を用いて、研究チームは男性および女性のマウスに皮膚感染を誘導した。その結果、男性マウスでは感染の重症度が著しく高かった。発光強度、疾患スコア、皮膚バリアの損傷がより悪化しており、これは男性マウスの皮膚がより多くのテストステロンとジヒドロテストステロン（DHT）を分泌しているためと結論付けられた。

ホルモン分泌の減少が感染率を低下させる

皮膚由来のアンドロゲンの役割を検証するため、研究チームはステロイド生成酵素3β-ヒドロキシステロイド脱水素酵素6（HSD3B6）を欠損したマウスを作成した。この酵素はホルモンの生成に不可欠であり、これらのマウスは対照群と比べて皮膚表面からテストステロン、DHT、プロゲステロンの分泌量が低かった。

MRSAに感染させた結果、Hsd3b6マウスでは発光強度が低下し、疾患スコアや皮膚の損傷が軽減され、角質層が薄く、感染に対する抵抗性が高まっていることが確認された。

興味深いことに、女性のHsd3b6マウスに外用テストステロンを投与したところ、感染の重症度が増加し、このホルモンが感染を直接的に促進する可能性が示唆された。

また、皮膚から分泌されるホルモンの減少により、男性と女性マウスの感染重症度の性差が縮小し、アンドロゲンが感染の動態に重要な役割を果たしていることがさらに確認された。

テストステロンが黄色ブドウ球菌のクオラムセンシングを活性化

研究チームは次に、テストステロンが細菌のトランスクリプトームに与える影響を調査した。メチシリン感受性黄色ブドウ球菌（HG003）に10nMのテストステロンを投与した結果、agrクオラムセンシング経路に関与する遺伝子（agrB、agrD、agrC、agrA、psmα、psmβ、RNAIII）が特異的に上昇した。

これらの遺伝子は毒素生成や致病性の調節に関与しており、テストステロンはまた、赤血球を破壊するヘモリシン（hlgB、hlgC）の発現を増加させた。

一方で、agr活性によって抑制される遺伝子（coa、rot、spa）は、テストステロン処理された細菌ではより少ない量に減少した。テストステロンと炭素数が類似したホルモンであるプレグネノロンはトランスクリプトームに影響を与えなかった。この結果から、ホルモンの構造がS. aureusへの影響に重要であることが示唆された。

さらに実験では、テストステロンとDHTがS. aureus株のagr-P3プロモーターを活性化し、既知のクオラムセンシングリガンドAIP-Iと同様の効果を示した。一方で、エストロゲンやプロゲステロンはagrの活性に影響を与えなかった。

研究チームは、テストステロンの影響をMRSAのII型およびIII型などさまざまなS. aureus株に検証した。すべての株がテストステロンに対して致病因子の発現を増加させ、このホルモンの影響は特定の株に限られないことが確認された。

この点は特に重要であり、90％以上のS. aureus株がagrタイプI-IIIに分類され、これらすべてがテストステロンに反応する。

S. aureusとアトピー性皮膚炎（AD）の強い関連性を踏まえ、研究チームは疾患部位から得た菌株を用いて検査を行った。テストステロン処理により、psmα、RNAIII、agrAなどの致病性関連遺伝子の発現が増加し、特にAD04.E17株はAIP-II刺激に類似した強力な反応を示した。

これらの発見は、皮膚から分泌されるアンドロゲンがS. aureus感染の致病性を調節する重要な役割を果たしていることを示唆している。

この知見は、特に男性がより重症の黄色ブドウ球菌感染にかかりやすいという現状を踏まえ、新しい治療法の開発に重要な意義を持つ。

皮膚のホルモンレベルや細菌のクオラムセンシング経路を標的にすることにより、感染の重症度を軽減し、患者の治療成績を改善する可能性がある。

研究チームは、今後、これらの発見を臨床応用にどのように活かすかを検討しており、ホルモン調節療法やクオラムセンシング阻害剤の開発が視野に入っている。

次なるステップは、これらの仮説を人間の臨床試験で検証し、ホルモン調節が細菌の致病性に与える長期的な影響を調査することである。