Cover Story:COVID-19に関するさまざまな疑問:ウイルスの伝播から抗体応答まで2 | Just One of Those Things

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前回に引き続き、2019年度の14号目のネイチャーのハイライトより、「分光法:近接場光学による原子レベルの分解能」を取り上げる予定でしたが、最新の今週号で、新型コロナウイルスの対応で動き始めたので、予定を変更して取り上げます。今回は前回のカバーストーリーの続きです。
 

前回のカバーストーリーを再度取り上げます。

 

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Cover Story:COVID-19に関するさまざまな疑問:ウイルスの伝播から抗体応答まで
2020年8月20日
Nature 584, 7821


表紙は、最新のクライオ電子顕微鏡画像に基づく、血流内の重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2(SARS-CoV-2)の想像図で、ウイルス表面のスパイクタンパク質が中和抗体(黄色)に結合している様子が描かれている。今週号では、将来のアウトブレイク(集団発生)の制御に役立つ可能性がある伝播動態から、治療戦略に情報を与える可能性がある抗体応答まで、新型コロナウイルス感染症(COVID-19)を引き起こすSARS-CoV-2の研究の最先端にある多数の論文が集められている。


NEWS & VIEWS p.345
PERSPECTIVE p.353
ARTICLE p.420
ARTICLE p.425
ARTICLE p.430
ARTICLE p.437
ARTICLE p.443
ARTICLE p.450
ARTICLE p.457
ARTICLE p.463
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今回は論文が多いので、前回は6つまでしか取り上げることができませんでした。残り4つを取り上げますが、論文が多いため、Abstractのみ取り上げていきます。詳細はフルテキストをご覧くださいませ。

 

6つ目の論文は、「コロナウイルス:SARS-CoV-2に対して強力な中和活性と防御性を示すヒト抗体」と題されています。

 

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SARS-CoV-2に対する強力な中和および防御ヒト抗体

Abstract

深刻な急性呼吸器症候群コロナウイルス2(SARS-CoV-2)によって引き起こされるコロナウイルス疾患2019(COVID-19)の進行中のパンデミックは、世界的な健康への主要な脅威であり[1]、これまでに利用可能な医療対策は限られています[2,3]。さらに、現在のところ、SARS-CoV-2[4]に対する体液性免疫のメカニズムに関する完全な理解が不足しています。ここでは、スパイク(S)糖タンパク質[5]を標的とするヒトモノクローナル抗体の大規模なパネルを分析し、強力な中和活性を示し、Sタンパク質(S_RBD)の受容体結合ドメインをヒトアンジオテンシン変換酵素との相互作用から完全にブロックするいくつかを特定します2(ACE2)。競争結合、構造的および機能的研究を使用して、モノクローナル抗体がS_RBDの異なるエピトープだけでなく、Sトリマーの異なるコンフォメーション状態を認識するクラスにクラスター化できることを示します。 2つの強力な中和モノクローナル抗体COV2-2196とCOV2-2130は、重複しない部位を認識し、同時にSタンパク質に結合し、相乗的に野生型SARS-CoV-2ウイルスを中和しました。 SARS-CoV-2感染の2つのマウスモデルでは、COV2-2196、COV2-2130、またはこれらの両方の抗体の組み合わせのパッシブ転送により、マウスが体重減少から保護され、ウイルス量と肺の炎症レベルが減少しました。さらに、単剤療法として最も強力な2つのACE2ブロッキングモノクローナル抗体(COV2-2196またはCOV2-2381)のいずれかをパッシブ転送すると、SARS-CoV-2感染からアカゲザルが保護されました。これらの結果は、SRBD上の保護エピトープを識別し、合理的なワクチン設計と堅牢な免疫療法薬の選択のための構造ベースのフレームワークを提供します。

Full Text:ARTICLE p.443

Potently neutralizing and protective human antibodies against SARS-CoV-2
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7つ目の論文は、日本語版本誌では、「コロナウイルス:SARS-CoV-2スパイクタンパク質上の多数のエピトープに対する強力な中和抗体」と題されています。

 

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SARS-CoV-2スパイク上の複数のエピトープに対する強力な中和抗体

Abstract

重篤な急性呼吸器症候群コロナウイルス2(SARS-CoV-2)のパンデミックは継続し、人命と世界経済への影響が激減しています[1,2]。ウイルス中和モノクローナル抗体の発見と開発は、このコロナウイルスによる感染を治療または予防するための1つのアプローチである可能性があります。ここでは、SARS-CoV-2に感染し、重度のコロナウイルス病2019(COVID-19)で入院した5人の患者からの61のSARS-CoV-2中和モノクローナル抗体の分離について報告します。これらの中には、in vitroで本物のSARS-CoV-2を強力に中和する19の抗体があり、そのうち9つは非常に高い効力を示し、50%のウイルス阻害濃度は0.7から9 ng ml-1でした。エピトープマッピングにより、この19の抗体のコレクションは、受容体結合ドメイン(RBD)に対するものとN末端ドメイン(NTD)に対するものにほぼ等しく分割され、ウイルスの上部にあるこれらの領域の両方がスパイクは免疫原性です。さらに、他の2つの強力な中和抗体は、スパイクの上部にあるドメインと重複する第4エピトープを認識しました。 RBDを標的とする1つの抗体、NTDを標的とする2番目の抗体、および2つの別々のRBDを橋渡しする3番目の抗体の低温電子顕微鏡による再構成は、抗体がスパイクの閉じた「すべてのRBDダウン」構造を認識することを示しました。これらのモノクローナル抗体のいくつかは、SARS-CoV-2に対する潜在的な治療薬および/または予防薬として、臨床開発の有望な候補です。

Full Text:ARTICLE p.450

Potent neutralizing antibodies against multiple epitopes on SARS-CoV-2 spike
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8つ目の論文は、日本語版本誌では、「コロナウイルス:COVID-19やSARSの症例および非感染対照群におけるSARS-CoV-2特異的T細胞免疫」と題されています。

 

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COVID-19およびSARSの場合のSARS-CoV-2特異的T細胞免疫、および非感染コントロール

Abstract

以前の病原体によって誘発された記憶T細胞は、その後の感染症に対する感受性と臨床的重症度を形作る可能性があります[1]。重度の急性呼吸器症候群コロナウイルス2(SARS-CoV-2)を認識する可能性のある既存のメモリーT細胞がヒトに存在することについてはほとんど知られていない。ここでは、コロナウイルス疾患2019(COVID-19)から回復する個人におけるSARS-CoV-2の構造(ヌクレオカプシド(N)タンパク質)および非構造(ORF1のNSP7およびNSP13)領域に対するT細胞応答を研究しました(n = 36 )。これらすべての個人で、Nタンパク質の複数の領域を認識するCD4およびCD8 T細胞が見つかりました。次に、SARS(SARS-CoV感染に関連する疾患)から回復した患者(n = 23)が、SARS発生から17年後にSARS-CoVのNタンパク質に反応する長期記憶T細胞を持っていることを示しました2003年;これらのT細胞は、SARS-CoV-2のNタンパク質に対して強い交差反応性を示しました。また、SARS、COVID-19の既往歴のない個人、またはSARSやCOVID-19を持つ個人との接触のない個人で、SARS-CoV-2特異的T細胞を検出しました(n = 37)。感染していないドナーのSARS-CoV-2特異的T細胞は、免疫支配の異なるパターンを示し、NSP7とNSP13、およびNタンパク質を頻繁に標的としました。 NSP7特異的T細胞のエピトープの特徴付けは、動物のベータコロナウイルス間で保存されているが、「風邪」のヒト関連コロナウイルスとの相同性が低いタンパク質断片の認識を示しました。したがって、ベータコロナウイルスによる感染は、構造Nタンパク質に対する多重特異的かつ持続的なT細胞免疫を誘導します。一般集団に存在する既存のNおよびORF1特異的T細胞がSARS-CoV-2感染の感受性および病因にどのように影響するかを理解することは、現在のCOVID-19パンデミックの管理にとって重要です。

Full Text:ARTICLE p.457

SARS-CoV-2-specific T cell immunity in cases of COVID-19 and SARS, and uninfected controls
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9つ目の論文は、日本語版本誌では、「コロナウイルス:縦断的解析から明らかになった重症COVID-19における免疫学的な誤作動」と題されています。

 

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縦断的分析により、重度のCOVID-19における免疫学的失火が明らかになる

Abstract

最近の研究は、コロナウイルス病2019(COVID-19)の病因への洞察を提供しています[1,2,3,4]。ただし、病気の結果の縦の免疫学的相関は不明であります。ここでは、中等度または重度のCOVID-19の113人の患者の免疫応答を連続的に分析しました。免疫プロファイリングにより、T細胞数の減少を伴う、生来の細胞系統の全体的な増加が明らかになりました。サイトカインレベルの初期の上昇は、より悪い疾患転帰と関連していました。サイトカインの初期の増加に続いて、中程度のCOVID-19の患者は、タイプ1(抗ウイルス性)およびタイプ3(抗真菌性)の応答の漸進的な減少を示しました。対照的に、重度のCOVID-19の患者は、疾患の経過を通じてこれらの上昇した反応を維持しました。さらに、重度のCOVID-19は、インターロイキン5(IL-5)、IL-13、免疫グロブリンEおよび好酸球を含む複数のタイプ2(抗蠕虫)エフェクターの増加を伴っていました。教師なしクラスタリング分析は、成長因子(A)、タイプ2/3サイトカイン(B)、混合タイプ1/2/3サイトカイン(C)、および3つの異なる疾患の軌跡と相関するケモカイン(D)を表す4つの免疫シグネチャを識別しました。中程度のCOVID-19から回復した患者の免疫プロファイルは、組織修復成長因子シグネチャAが豊富でしたが、重度の疾患を発症した患者のプロファイルでは、4つすべてのシグネチャのレベルが上昇しました。したがって、我々は、重篤なCOVID-19および貧しい臨床転帰に関連する不適応な免疫応答プロファイル、ならびに多様な疾患の軌跡と相関する初期の免疫シグネチャを特定しました。

Full Text:ARTICLE p.457

Longitudinal analyses reveal immunological misfiring in severe COVID-19
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以上。これですべて取り上げ終えました。

 

 

なお、新型コロナウイルス関連のネイチャーの情報の中には、悪い知らせがあります。日本語版本誌では「SARS-CoV-2の抗体療法は高価で、貧困国が恩恵を受けられない可能性も。」というニュースが取り上げられていました。

 

内容は、抗体療法はコロナウイルスワクチンへの架け橋になる可能性があります—しかし、世界は恩恵を受けるでしょうか?
モノクローナル抗体は複雑で生産コストが高いため、貧しい国々は値下げされる可能性があります。

 

というものです。興味がある方は下記をご覧くださいませ。

Full Text:Antibody therapies could be a bridge to a coronavirus vaccine — but will the world benefit?

 

 

究極に溜まりに溜まっているネイチャー。次回は従来に戻りまして、2019年度の14号目のネイチャーのハイライトより、「分光法:近接場光学による原子レベルの分解能」を取り上げます。

 

 

※取り急ぎ取り上げさせていただきましたが、巡回当ブログ活動が大変遅れております。主治医の指示に従っておりますが、なかなか体が追いついておらず、いつもご心配おかけして申し訳ないです。

 

 

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