なぜ加熱式タバコも「インフルエンザ」感染リスクを高めるのか

(写真:ロイター/アフロ)

 インフルエンザのかかりやすさと喫煙の関係は古くから知られている。加熱式タバコにも同様に含まれるニコチンの持つ、免疫機能を下げ、インフルエンザにかかりやすくするという作用も関係しているようだ。

インフルエンザにかかりやすいニコチン依存症患者

 インフルエンザと喫煙の関係を調べた研究は多く、米国の男子大学生1811人に対して行われた調査では、1日21本以上タバコを吸っている喫煙者がインフルエンザにかかるリスクはタバコを吸わない人に比べて約21%高かった(※1)。兵役に就いている336人を調べたイスラエルの調査では、喫煙者168人の68.5%がインフルエンザにかかったのに比べ、タバコを吸わない人では47.2%だった。また、重症のインフルエンザの場合、喫煙者のリスクは40.6%高かった(※2)。

 また、喫煙者の場合、インフルエンザの予防ワクチンの抗体の効力が減退するスピードが速い。抗体による免疫の持続期間は5ヶ月ほどといわれているが、せっかくワクチンを接種してもタバコを吸わない人に比べてインフルエンザにかかる危険性も高くなるまでの期間が短くなる(※3)。

 2019年にも複数の研究を網羅的に調べるシステマティックレビュー20件、メタ解析12件を比較評価した論文(※4)で、喫煙者はタバコを吸わない人と比べ、インフルエンザにかかって入院するリスクが1.5倍(オッズ比)、研究の数は少なかったものの重症化してICU(集中治療室)に入るリスクが2.2倍(オッズ比)という結果が出ている。

 また2019年8月に発表されたシステマティックレビュー論文(比較論文9件)では、喫煙者はタバコを吸わない人に比べてインフルエンザと思われる疾患(Influenza-like illness)の発症リスクが1.34倍(オッズ比)高く、病理検査ではっきりインフルエンザにかかっていると確認がとれた患者に対する比較論文のうち3件では5.69倍(オッズ比)となっていたという(※5)。

免疫系に悪影響を与えるニコチン

 なぜタバコを吸うとインフルエンザにかかりやすくなり、重症化するのだろうか。

 タバコを吸うと気管から肺へ入ったタバコ煙が血液に混ざり、数秒で体中に運ばれる。ニコチンは数時間で代謝され、コチニンなどに変わるが、その間に脳を含む体内にニコチンが作用し続けることになる。

 体内に吸収されたニコチンは、コチニンなどに代謝されるが、一部はニコチン由来のニトロソアミンケトンに変化する。このニトロソ化(発がん性の強いニトロソ化合物になる)してできる4-(メチルニトロソアミノ)-1-(3-ピリジル)-1-ブタノンにより、健康へ害を及ぼすようになるのではないかと考えられている(※6)。

 ニコチンを代謝する喫煙者の細胞自体が有害な物質を作り出すというわけだ。

 また、感染症にかかったり炎症が起きると免疫反応に関係した白血球が増えるが、血液中のニコチン濃度が上がると白血球が増加するという研究がある(※7)。つまり、タバコに含まれるニコチンによって免疫反応に何らかの影響が出るようだ(※8)。

 マウスを使った実験では、インフルエンザに感染したマウスをタバコの煙をさらすと肺のT細胞の生成が抑制された(※9)。T細胞は、体内に侵入した病原体を攻撃するリンパ球(白血球の一種)だ。

 また、ニコチンは血管やリンパ管などの内皮細胞、皮膚などの上皮細胞、中枢神経系の細胞などにも悪影響を及ぼすようだ。樹状細胞という免疫細胞に対し、ニコチンがその機能を低下させるという研究もある(※10)。つまり、ニコチンには白血球やT細胞の増殖に影響を与え、免疫力を阻害するような複雑な作用があると考えられる。

 ところで、タバコを吸うとゲノムの塩基配列の中のCpGアイランド(シトシン=Cの次にグアニン=Gの2塩基が現れる配列)という部分に炭素原子がくっつく後天的なDNAの変化であるメチル化が起きる(※11)。ニコチンもまたDNAのメチル化を起こす物質の一つだが(※12)、DNAのメチル化が起きるとがんが発症しやすくなったりすると考えられている。

 ニコチンは他にも後天的なDNAの変化を引き起こすが(※13)、ニコチンによる悪影響は特に妊産婦が喫煙したり受動喫煙にさらされるなどした場合の新生児で多く研究がなされている(※14)。

 つまり、ニコチンはインフルエンザなどの感染リスクを高める原因の一つだ。だとすれば、紙巻きタバコと同様にニコチンが入っている加熱式タバコも危険ということになる。

 実際、加熱式タバコのアイコス(IQOS)と細胞組織を使った研究では、アイコスから抽出された物質にさらされた細胞で肺炎球菌の増加が観察されている(※15)。加熱式を含むタバコに含まれているニコチンは、インフルエンザにかかりやすくし、重症化させる危険性があるのだ。

 インフルエンザ流行はこれからピークを迎えると考えられるが、喫煙者にはニコチンの摂取をやめる、つまり禁煙することをお勧めする。

※1:J F. Finklea, et al., "Cigarette Smoking and Epidemic Influenza." American Journal of Epidemiology, Vol.90 Issue5, 390-399, 1969

※2:Jeremy D. Kark, et al., "Cigarette Smoking as a Risk Factor for Epidemic A(H1N1) Influenza in Young Men." The NEW ENGLAND JOURNAL of MEDICINE, Vol.307, 1042-1046, 1982

※3:J F. Finklea, et al., "Cigarette Smoking and Hemagglutination Inhibition Response to Influenza after Natural Disease and Immunization." ATS Journal, Vol.104, No.3, 1971

※4:Lefei Han, et al., "Smoking and Influenza-associated Morbidity and Mortality." Epidemiology, Vol.30, Issue3, 405-417, 2019

※5:H Lawrence, et al., "Cigarette smoking and the occurrence of influenza- Systematic review." The Journal of Infection, doi.org/10.1016/j.jinf.2019.08.014, 2019

※6:Hyun-Wook Lee, et al., "E-cigarette smoke damages DNA and reduces repair activity in mouse lung, heart, and bladder as well as in human lung and bladder cells." PNAS, Vol.115(7), E1560-E1569, 2018

※7:Gary D. Friedman, et al., "Smoking Habits and the Leukocyte Count." Archives of Environmental Health, Vol.26(3), 137-143, 1973

※8-1:Yanli Ouyang, et al., "Suppression of human IL-1β, IL-2, IFN-γ, and TNF-α production by cigarette smoke extracts." The Journal of Allergy and Clinical Immunology, Vol.106, Issue2, 280-287, 2000

※8-2:C Macaubas, et al., "Association between antenatal cytokine production and the development of atopy and asthma at age 6 years." The LANCET, Vol.362, Issue9397, 1192-1197, 2003

※8-3:H Mehta, et al., "Cigarette smoking and innate immunity." Inflammation Research, Vol.57, Issue11, 497-503, 2008

※8-4:Jonathan Grigg, et al., "Cigarette smoke and platelet-activating factor receptor dependent adhesion of Streptococcus pneumoniae to lower airway cells." BMJ Thorax, Vol.67, Issue10, 2012

※9:Yan Feng, et al., "Exposure to Cigarette Smoke Inhibits the Pulmonary T-Cell Response to Influenza Virus and Mycobacterium tuberculosis." Infection and Immunity, Vol.79, No.1, 229-237, 2011

※10:Mahyar Nouri-Shirazi, et al., "Evidence for the immunosuppressive role of nicotine on human dendritic cell functions." Immunology, Vol.109, 365-373, 2003

※11-1:Wade S. Samowits, et al., "Association of Smoking, CpG Island Methylator Phenotype, and V600E BRAF Mutations in Colon Cancer." Journal of the National Cancer Institute, Vol.98, Issue23, 1731-1738, 2006

※11-2:Sonja Zenilinger, et al., "Tobacco Smoking Leads to Extensive Genome-Wide Changes in DNA Methylation." PLOS ONE, doi.org/10.1371/journal.pone.0063812, 2013

※11-3:Karen Sugden, et al., "Establishing a generalized polyepigenetic biomarker for tobacco smoking." Translational Psychiatry, 9, Article number:92, 2019

※12-1:Emmet W. Lee, Gilbert E. D'Alonzo, "Cigarette Smoking, Nicotine Addiction, and Its Pharmacologic Treatment." JAMA, Vol.153(1), 34-48, 1993

※12-2:Ken W K. Lee, Zdenka Pausova, "Cigarette smoking and DNA methylation." frontiers in Genetics, doi.org/10.3389/fgene.2013.00132, 2013

※13:Lian Liu, et al., "Nicotine Suppressed Fetal Adrenal StAR Expression via YY1 Mediated-Histon Deacetylation Modification Mechanism." International Journal of Molecular Sciences, Vol.17(9), 2016

※14-1:Tingting Wang, et al., "Nicotine induced CpG methylation of Pax6 binding motif in StAR promoter reduces the gene expression and cortisol production." Toxicology and Applied Pharmacology, Vol.257, Issue3, 328-337, 2011

※14-2:David A. Armstrong, et al., "Maternal smoking during pregnancy is associated with mitochondrial DNA methylation." Environmental Epigenetics, Vol.2, Issue3, 2016

※15:Lisa Miyashita, et al., "Effect of the iQOS electronic cigarette device on susceptibility to S. pneumoniae infection." Allergy and Clinical Immunology, Vol.141, Issue2, 2018