東北大学医学部
東北大学
東京理科大学
2024年 | プレスリリース・研究成果
SARS-CoV-2変異株の免疫回避を克服する 抗体の開発に成功 ワクチン・抗体医薬耐性克服への新たな戦略
【本学研究者情報】
〇大学院医学系研究科分子薬理学分野 教授 加藤幸成
研究室ウェブサイト
【発表のポイント】
- 新型コロナウイルス感染症COVID-19では、免疫回避型変異株（注1）が次々と発生し、ワクチン耐性、抗体医薬耐性など治療上の困難が生じています。
- 独自のCvMab-62抗体と免疫回避型変異株に無効となった既存の抗体医薬品を組み合わせることで、免疫回避型変異株SARS-CoV-2（注2）に対して感染阻害活性を示す二重特異性抗体（注3）の開発に成功しました。
- 独自の抗体と無効となった既存の抗体医薬を再活用することで、ワクチンや抗体医薬の耐性問題を克服できる新規二重特異性抗体の効率的な開発が可能になりました。
【概要】
新型コロナウイルス感染症COVID-19では、世界中で次々と出現する変異株による流行が続いています。これらの変異株ウイルスは免疫回避能力を獲得しており、ワクチンや既存抗体医薬に対する耐性の問題は治療上の重要な課題となっており、その克服が望まれています。
東北大学大学院医学系研究科分子薬理学分野の加藤 幸成教授、東京理科大学薬学部感染分子標的学分野の野口 耕司教授、国立感染症研究所細胞化学部の深澤 征義部長らの研究グループは、新型コロナウイルスSARS-CoV-2の表面抗原スパイクタンパク質に対する複数の抗体を組み合わせた様々な二重特異性中和抗体を創出することで、ブレークスルー感染（注4）を起こす免疫回避型変異株のBQ.1株を克服する新規二重特異性中和抗体の開発に成功しました。本研究では、SARS-CoV-2のスパイクタンパク質のS2ドメイン（注5）における新規エピトープ（注6）を認識する独自のCvMab-62抗体を基本骨格とした二重特異性抗体Bis3並びにBis-Bebを創出しました（図1）。これらの成果から、独自のCvMab-62抗体と有益性を失った既存の抗体医薬品を組み合わせることで、免疫回避型SARS-CoV-2変異株の耐性問題を克服できる抗体医薬の効率的な開発につながることが期待されます。
本研究結果は、2024年2月28日、科学誌iScience電子版に掲載されました。
図1. 二重特異性抗体の作用メカニズム
今回開発した二重特異性抗体の1つであるBis3は、ウイルス分子のスパイクタンパク質による膜融合ステップを阻害して感染阻害活性を示す。既存抗体医薬のベブテロビマブとの組み合わせによる二重特異性抗体Bis-Bebは、ウイルス分子のスパイクタンパク質と細胞側受容体ACE2 の結合阻害活性を回復することで、ベブテロビマブ耐性変異株BQ.1に感染阻害活性を示す。
【用語解説】
注1. 免疫回避型変異株：抗原性を変化させることにより、感染個体の免疫防御系を回避する能力を獲得した変異株のこと。
注2. SARS-CoV-2：新型コロナウイルス感染症の原因ウイルスSevere Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2の略称。
注3. 二重特異性中和抗体：2種類のモノクローナル抗体を遺伝子工学的に組換えた人工抗体で、通常は異なる抗原認識部位を持つ。
注4. ブレークスルー感染：ワクチン接種して免疫を獲得したと予想される後で、ワクチン対象となる病原体に感染すること。
注5. スパイクタンパク質のS2ドメイン：SARS-CoV-2の感染に必要な表面抗原スパイクタンパク質は、大きく3つのドメイン（N-terminal domain、RDB、S2 domain）を持ち、S2ドメインは、C末端側にあり細胞融合プロセスに重要な機能を持つ。
注6. エピトープ：抗体が結合する相手側のタンパク質において、抗体の抗原認識部位が結合する抗原決定部位。
問い合わせ先
（研究に関すること）
東北大学大学院医学系研究科分子薬理学分野
教授 加藤 幸成（かとう ゆきなり）
TEL: 022-717-8207
Email: yukinari.kato.e6@tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）
（報道に関すること）
東北大学大学院医学系研究科・医学部広報室
TEL: 022-717-8032
Email: press*pr.med.tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）