dsm-FirmenichとAPCマイクロバイオーム・アイルランド、乳製品発酵におけるファージ制御を強化する新しい細菌防御システムを発見

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カイゼラウグスト（スイス）、ヘーレン（オランダ）、2025年10月8日

dsm-firmenichは本日、乳製品培養における画期的な進歩を発表しました。これは、食品業界全体の発酵性能の変革を目指すものです。dsm-フィルメニッヒ社は、コーク大学（University College Cork）の世界最先端のアイルランド研究センターであるAPCマイクロバイオーム・アイルランド（APC Microbiome Ireland）およびフランス国立農業・食品・環境研究所（INRAE）との共同研究により、乳製品の発酵に使用される細菌がどのようにしてバクテリオファージに対する防御システムを採用し、活性化するのかを明らかにした。ファージとして知られるこれらの細菌ウイルスは、チーズ、ヨーグルト、その他の発酵乳製品の生産に影響を及ぼす可能性があるため、厳格でコストのかかる管理が必要となる。米国科学アカデミー紀要（PNAS）に掲載されたこの研究結果は、大規模な食品生産において、より弾力的で高性能な培養物を設計するための新たな可能性を開くものである。

乳製品の発酵回復力を科学する

乳製品発酵に使用される主要な細菌種であるラクトコッカス・ラクティス（Lactococcus lactis）で新たに発見された13の抗ファージシステムを調査することにより、研究者らは、これらの培養物がどのようにファージへの曝露を認識し、反応するのか、また、ファージがどのように進化してこれらの防御を回避するのかを明らかにした。研究チームは、細菌耐性を克服した66のファージ変異体のゲノム解析を通じて、この回避プロセスに関与する15のウイルス遺伝子を同定した。多様な逃避戦略に関するこれらの洞察は、ファージがどのように細菌の防御を出し抜くのか、そしてどのようにこれらの適応を予測し対抗できるのかを、分子レベルで詳細に明らかにするものである。

最も説得力のある発見のひとつは、Audmulaとして知られる新しい防御システムの特徴づけである。この機構は、宿主の細胞壁を改変することで細菌培養を保護し、ファージを効果的に内部に閉じ込め、発酵全体への拡散を防ぐ。このような作用様式が観察されたのは初めてのことで、培養物の保護を大幅に強化する可能性のある、これまで文書化されていなかった戦略の導入である。

ブレークスルーから利益へ：酪農における培養液保護の再定義

バクテリオファージの発生は、工業的な酪農生産において最もコストがかかり、混乱を招く課題の1つであり、発酵の停滞、ロストバッチ、製品品質の低下につながります。この研究で得られた知識は、ファージ汚染から最適な防御を確実にするために、培養ブレンドと培養ローテーションをどのように開発できるかを理解する上で、大きな進歩である。dsm-Firmenichは、これらの新しい洞察を培養開発ツールボックスに組み込み、よりテーラーメイドでファージに強い培養ソリューションの提供をサポートする。

「過去10年間で、細菌の抗ウイルス防御は、我々が想像していたよりもはるかに多様で複雑な武器庫を形成していることが分かってきました」 。本研究の上席著者であるDouwe van Sinderen教授は言う。 。「この研究によって、我々はようやく、これらの防御がどのように機能し、ウイルスがどのようにそれを回避するのかが理解できるようになりました。実用的には、これらの発見は、今日の乳製品発酵が直面しているファージの問題に耐えるように設計された次世代スターター培養への道を開くものです」。

産学連携のモデル

dsm-firmenichは、学術的発見と産業応用の架け橋として極めて重要な役割を果たした。同社は、独自に開発したラクトコッカス 株、包括的なゲノムデータ、生きた酪農環境から入手したファージを提供することで、研究が実世界の条件に基づいたものであることを保証した。このような貢献により、学術チームは科学的に最先端であると同時に商業的にも適切な発見と結論を得ることができた。

"培養物とファージの複雑な関係を解読することで、我々は最先端の科学を競争上の優位性に変えようとしています。それは、超堅牢な培養物のブレンドとローテーション・スキームを設計するためのツールを提供し、生産者が乳製品、植物由来、プロバイオティクス、そして新たなバイオテクノロジーにまたがる発酵をコントロールできるようにするものです。" と、共著者でdsm-Firmenich の主任科学者であるノエル・ヴァン・ペイは語った。"これは、最も重要なチーズと発酵乳製品市場に価値を提供する科学です"。

dsm-Firmenichのグローバル・シニア・ヴァイス・プレジデント、チーズ・ビジネス・ユニットのエヴァンドロ・オリヴェイラ・デ・ソウザは、 、「これらの知見は、業界の真の課題を解決するために、社内の科学的専門知識とワールドクラスの研究パートナーシップを組み合わせることの力を実証しています。これらの知見を当社の培養開発に応用することで、当社の乳製品ポートフォリオに独自の深みと幅を加え、世界中の乳製品生産者により弾力的で信頼性の高い発酵性能を提供する能力を強化しています。"

dsm-Firmenichは50年以上にわたる乳製品の経験を生かし、スターター、バイオプロテクト、プロバイオティクス、酵素、ハイドロコロイド、栄養ソリューション、品質保証の分野で業界をリードし続け、生産者が安全でおいしい乳製品を安定した品質で世界中にお届けできるよう支援しています。

「ファージの大脱走：Activating and escaping lactococcal antiphage systems" がPNASに掲載され、こちらから入手できる。。