新型コロナウイルスの感染を完全に防ぐ抗体薬が作成される

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Credit:depositphotos

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  • 新規の抗体は新型コロナウイルスを完全に無力化してヒト細胞への感染を防ぐ
  • 効き目がでる仕組みを解明すれば新概念の抗体薬となる

日本では新型コロナウイルス感染の第一波とされた東アジア型が終息する一方で、第二波のヨーロッパ型の感染が広まっているとされ、終わりが見えない状況にあります。

しかし今回、オランダの研究者が、ウイルスが細胞に感染するのを完全に防ぐ抗体の作成に成功しました。

この新たに作成されたヒト型のモノクローナル抗体は、新型コロナウイルスのスパイク部分に結合することで、ウイルスから感染能力を奪い無毒化(中和)することができます

また、今回作成された抗体は新型コロナウイルスだけでなく、かつて流行した同じコロナ系のウイルスであるSARSウイルスの無毒化(中和)にも成功したとのこと。

新しく作られた抗体には、コロナ系のウイルスに対する汎用的な無毒化能力が存在し、変異種に対しても高い効果が期待できると考えられます。

以下、新型抗体薬の仕組みを見ていきましょう。

ウイルスと抗体を混ぜてヒト培養細胞に注ぐ

シンシチウムの例。敷石のように一面に生育していた中央部分の培養細胞が、ウイルス感染によって全て融合し、複数の核が中央に凝集している/Credit:wikipedia

抗体の作成には人間の免疫遺伝子を書き込まれたマウスが使われました。人間の免疫遺伝子を組み込まれたマウスは、ヒト型の抗体も生産するようになります。

実験では、人間の培養細胞にウイルスと共に抗体が加えられ、感染が起きているかが確かめました。

人間の細胞はウイルスが感染すると、周囲の細胞と融合して巨大な多核細胞(シンシチウム)を形成することが知られています。

つまり抗体が感染を完全に防いでいれば、培養細胞は多核化が起こらないはずです。

実験を行った結果、培養細胞に多核化はみられず、抗体が完全に感染を防いでいたことがわかりました。

また、この抗体を、コロナ系のウイルスであるSARSと混ぜて培養細胞に加えても、多核化はみられませんでした。

この事実は、新しく作られた抗体にはコロナ系のウイルスに対して汎用的な効き目があることを意味します。

抗体によるウイルスの無毒化

抗体薬がウイルスを無毒化する仕組み/Credit:japanbiotechnopharma

抜群の効果が確認された抗体薬ですが、そもそも抗体による無毒化とはどのように働くものなのでしょうか?

説明を簡略化するため、上の図では抗体がウイルスを認識して結合し、ウイルスの感染を妨害している様子を示しています。

ウイルスは身体から突き出たスパイク(棘)と呼ばれる部分でヒトの細胞表面に取り付き、次いで細胞に侵入して感染を引き起こします。

新しく作られた抗体は、このウイルスのスパイクに結合することで機能を阻害し、感染をブロックするのです。

ただし、実際にどのような阻害が行われているかは分かっていません。

というのも、抗体がスパイクに結合して感染力を奪っても、ウイルスはヒトの細胞表面に結合する能力(ACE2との結合能力)だけは、残していたからです。

そのため研究者たちは、今回作られた抗体が「全く未知の仕組みでウイルスの感染を防いでいる」と結論付けています。

この未知の仕組みを解き明かすことができれば、スパイクとヒト細胞との結合阻害に依存しない、全く新概念の抗体薬を作ることも可能性もあるでしょう。

しかし薬の製品化にあたっては、効果と安全性があれば認められるものの、未解明なメカニズムは不利となります。

また、抗体薬の生産には大量の細胞を生産工場として使用する必要がある他、化学薬とは異なり生の抗体タンパク質からできているため、保管体制がなければ直ぐに腐って効果を失ってしまいます。

そのためウイルス感染の治療に効果が絶大であっても、治療薬代はタミフルなどと比べても非常に高額になると考えられます。

限られた人間だけを救う薬から、全ての人間を救う薬になるためには、迅速な量産体制の確保が必要となるでしょう。

 

研究内容の詳細はオランダ、ユトレヒト大学のチュンヤン・ワン氏らによってまとめられ、5月4日に学術雑誌「nature / communications」に掲載されました。

A human monoclonal antibody blocking SARS-CoV-2 infection
https://www.nature.com/articles/s41467-020-16256-y

快挙!新型コロナ検査を簡略化できる「モノクローナル抗体」の開発に成功(日本)

reference: sciencedaily / written by katsu
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