抗ウイルス効果の鍵を握るとされる「スパイクタンパク」や「受容体結合ドメイン」に注目した論文3報

<科学論文> 29th May 2020 Curated by 西村尚子
※2020年5月31日時点での見解です。引用の際は最新情報にあたってください。

 ここに来て、診断ではなく予防や治療のためのSARS-CoV-2中和抗体探索に関する論文が出はじめました。そのなかから、抗ウイルス効果の鍵を握るとされる、スパイクタンパク(Sタンパク)や受容体結合ドメイン(RBD)に注目した3本をサマリーしました。
 論文から見えてくるのは、抗体との反応が、実に複雑で多様であるという事実。抗体医薬の開発には、ターゲット分子の絞り込み、複数抗体の組み合わせ、といった細かいさじ加減が求められそうです。(西村尚子)

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【1】SタンパクとACE2受容体との結合を阻害せずに、SARS-CoV-2感染を防ぐ抗体を発見

Chunyan Wang ほか, 4th May 2020, nature communications 11, Article number: 2251 (2020)

A human monoclonal antibody blocking SARS-CoV-2 infection

 「SARS-CoVのスパイクタンパク(Sタンパク;ウイルス表面に突き出た糖タンパク質)に対する抗体」を作り出すヒト化マウス由来の培養細胞株を51種類作製し、SARS-CoV-2への中和活性能(交差反応性)をもつものがあるかどうか調べた。サルの培養細胞(VeroE6細胞)を用いた検証により4つの候補が得られ、その中から中和活性能の高い抗体(47D11)が選び出された。47D11はSタンパクと「ヒトのACE2受容体」との結合を阻害するのではなく、「別の分子(S1B受容体結合ドメイン)」を標的とすることもわかったという。著者らは、47D11がスパイクタンパクを不活性化させるといった「何らかの未知の機構」によってSARS-CoV-2の感染を阻害するのではないかとしている。

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【2】SARSから回復した患者由来の抗体に、高い抗SARS-CoV-2活性

Dora Pinto ほか, 18th May 2020, nature
Cross-neutralization of SARS-CoV-2 by a human monoclonal SARS-CoV antibody

https://doi.org/10.1038/s41586-020-2349-y

 2003年にSARSを発病後、回復した患者のB細胞由来モノクローナル抗体25種について、SARS-CoV-2との交差反応性を評価した。その結果、SARS-CoV-2、およびSARS-CoV-2感染細胞の両者に結合できる8種の抗体がみつかった。そのひとつ(S309)は特に強い中和活性能をもっていた。著者らはクライオ電子顕微鏡によるS309の構造解析も行い、S309が「Sタンパクの異なるドメインと結合する別の抗体」とともに機能することも明らかにした。著者らは、「S309と、別の抗体を組み合わせたカクテル(MAb cocktails)」として利用することで、SARS-CoV-2の変異抑制、高リスク者の感染予防、重症患者の治療が期待できるとしている。

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【3】ウイルス側の受容体結合ドメイン(RBD)の構造が、交差反応性に影響?

Bin Ju ほか, 26th May 2020, nature
Human neutralizing antibodies elicited by SARS-CoV-2 infection

https://doi.org/10.1038/s41586-020-2380-z

 SARS-CoV-2に感染後、回復した患者8人のB細胞からSARS-CoV-2に特異的なモノクローナル抗体206個を同定。そのなかから、とくに強い中和活性能をもつもの(P2C-1F11、P2B-2F6、P2C-1A3)を同定した。これらの抗体(および患者由来の血漿)は、SARS-CoVやMERS-CoVの受容体結合ドメイン(RBD)との交差反応性をもたないとわかった。著者らは「この点に最も驚いた」とし、RBDがウイルス種ごとに異なっている可能性を指摘している。一方で、スパイクタンパク質(trimeric Spike proteins)については、SARS-CoVやMERS-CoVとの交差反応性が認められたという。







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