【一次情報あり】人間の免疫酵素APOBECが新型コロナウイルスを急激に弱毒化する
Dr. Dougのブログによると、人間の免疫システムを構成する一つであるAPOBEC酵素が、RNAウイルスに作用し、核酸配列のCをUに化学修飾を行うことで、免疫システムが抗体を作らずとも排除するように作用し、また分解されやすくなるように変異させることが分かりました。
Dr. Dougのブログの自動翻訳文を掲載します。
人間の酵素は、新しいコロナウイルスを加速的に変異させて害を減らしています。
これは素晴らしいニュースであり、おそらくほとんどの人がその重要性を認識できなかったものです。これは少し長いですが、読み続けてください。あなたはオチを気に入るはずです。
ウイルスは通常、ランダムなプロセスのために時間の経過とともに変異し、その結果、ウイルスの遺伝学が不忠実に複製されます。すべてのウイルスは時間とともに変化し、コロナウイルスは他のウイルスと比較して中程度の突然変異率を示します。それらは最速ではなく、最遅でもありません。このプロセスは通常、完全にランダムであり、いかなる方法でも指示されないと考えられており、ウイルスがプール内の他のバリアントと競合するため、特定の変異が他の変異よりも優先的に選択されます。
このプロセスは、時間の経過とともに複雑になると、通常、ウイルスの死亡率と健康への影響が「弱められ」、ウイルスがより良性になる方向に移動することを意味します。これは、病気のために人間を自己隔離させない変異体が、集団全体に優先的に広がることによって生き残る変異体であるためです。より有害な変種は消えていく傾向があり、良性の変種は、これらの「健康な」人々が出入りしているため、人から人へと広がります。ウイルスの減弱は、ウイルスがナイーブな集団に最初に導入されたときに高い死亡率/病気率を示す可能性がある理由であり、その後の集団全体へのウイルスの通過により死亡率が低下し、集団のより高い部分が無症候性。
さて、朗報です。
ジャーナルMolecularBiology and Evolutionに掲載されたこの最新の研究は、SARS-CoV-2とヒトとの相互作用が、ウイルス自体が示す自然の突然変異率を超えて弱毒化プロセスを加速していることを示しています。著者らは、APOBECと呼ばれる人間の酵素がこのプロセスに関与していると仮定しています。
彼らは、SARS-CoV-2の患者から採取した15,000の異なるウイルスサンプルから得られた遺伝子配列を研究しました。彼らは、このシーケンスに沿って発生する突然変異を経時的に追跡し、シーケンス内の各サイトでの特定の突然変異の頻度と確率をカタログ化しました。彼らは、異常に高い変異率があり、ウイルスRNAのヌクレオチド「C」がヌクレオチド「U」に変異することを発見しました。この好ましい突然変異は、ランダムな変動によって予測されるものよりもはるかに多く、遺伝子配列全体でUの高い割合をもたらしました。
彼らはまた、ウイルスが「反撃」していることを示唆する遺伝子配列の特徴を発見しました。これは、選択のプロセスがこれらのUの特定の割合を除去していたことを意味します。しかし、Uに対して選択圧があったとしても、ウイルスの遺伝子配列全体に現れるUの割合は通常よりはるかに高かった。これは、ウイルスが戦いに負けていることを意味します。
シーケンス内のこれらの余分なUは何をしますか？それらはウイルスの適合性を低下させ、私たちの体内での複製を遅くします。これは、3つの異なる効果によるものです。まず、Uの割合が高いと、ウイルスRNAの安定性が低下し、細胞内で分解されやすくなります。第二に、ゲノムに沿った特定の位置にあるこれらのUは、RNAのウイルスタンパク質への翻訳速度を低下させます。第三に、これらの余分なUは、ウイルスRNAの免疫原性を高めます。つまり、免疫システムは、適応抗体反応なしにウイルスを認識して戦うことができます。
ウイルスRNAでCがUに高レベルで変換される原因は何ですか？現在、主要な仮説はAPOBECと呼ばれる酵素のファミリーです。人間はこれらのタンパク質を細胞内で発現させてDNAウイルスとRNAウイルスの両方から防御し、これらの酵素は私たちの自然免疫応答の一部を構成しています。この酵素は、Cを「脱アミノ化」することによってCをUに変異させることができます。本質的に、この酵素はウイルスRNAのCをUに化学的に修飾します。
ウイルスが人間から人間へと移るにつれて、それらのCの大部分がUに変換され、ウイルスはウイルスゲノムのこの変換を遅らせようとしましたが、正味の効果はウイルスが追いつけないことですこのレベルの変革で。ウイルスは、私たちの細胞にすでに存在するアクティブな防御システムのために、通常よりもはるかに速い速度で効果的に弱められています。
実際、バース大学のミルナー進化センターの所長である上級著者のローレンス・ハースト教授は、次のように述べています。これと同じくらい強くて奇妙です。」
言い換えれば、人間はこの新しいコロナウイルスを通常よりもはるかに高い速度で改変しており、この改変はウイルスをより良性にしているのです。時間が経つにつれて、これは死亡率が低下し、感染した人口の大部分が症状を示さないことを意味します。
これは、私の友達、とても良いニュースです。
ちなみに、APOBEC酵素は触媒ドメインを亜鉛に依存しているので、優れた亜鉛サプリメントと、EGCGやケルセチンのような亜鉛イオノフォアを服用してください。
以下は上記ブログが参照している一次情報です。
Alan M Rice, Atahualpa Castillo Morales, Alexander T Ho, Christine Mordstein, Stefanie Mühlhausen, Samir Watson, Laura Cano, Bethan Young, Grzegorz Kudla, Laurence D Hurst, Evidence for strong mutation bias towards, and selection against, U content in SARS-CoV-2: implications for vaccine design, Molecular Biology and Evolution, July, 2020.
一般的には、殺傷力の高いウイルスは宿主がすぐに死んでしまうことから感染が拡がらないので、確率的に変異したウイルスの中で殺傷力の低く感染力の高い遺伝子のウイルスが長く繁栄しやすくなり、最終的には殺傷力の低いウイルスだけが残るとされていますが、これには気の遠くなるような時間と多大な犠牲が伴います。これに対して、人間が本来持つ免疫システムにより、ウイルスを弱毒化する変異が加速的に起こることが分かったため、ウイルスが感染を繰り返すことで、急速にウイルスが弱毒化していくことが期待できます。新型コロナウイルス感染症も、急いでワクチンや治療薬に頼らなくても、症状や感染力が急速に弱まることで早い段階で終息する可能性も考えられます。ただ、一方で新型コロナウイルスのスパイクタンパク質により血管疾患などの後遺症に苛まれることから、感染拡大を抑えることは必須であると考えられます。
一方で、デルタ株やミュー株といったワクチンが効かない変異ウイルスは感染力が高く、若年層でも重症化しやすいと言われています。これについてはワクチンの集団接種が原因で厄介な変異株が出てきたという指摘があり、別記事で取り上げます。
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