特許切れ肝疾患治療薬がCOVID-19感染を予防し、将来の変異体から保護する可能性を研究者が発見

特許切れ肝疾患治療薬がCOVID-19感染を予防し、将来の変異体から保護する可能性を研究者が発見
ミニ臓器」、動物実験、提供されたヒト臓器、ボランティア、患者を含むユニークな実験が行われた

https://www.sciencedaily.com/releases/2022/12/221205121604.htm

日付
2022年12月5日
提供元
ケンブリッジ大学
概要
科学者たちは、「ミニ臓器」、ドナー臓器、動物実験、患者を組み合わせたユニークな研究により、COVID-19の予防に再利用できる特許切れ医薬品を特定し、将来のウイルス変異体から保護できる可能性があることを明らかにした。この研究により、ある種の肝臓疾患の治療に使われている既存の薬が、SARS-CoV-2が細胞に侵入する際の入り口である、細胞表面のACE2と呼ばれる受容体を「ロック」できることが明らかになったのである。この薬はウイルスではなく宿主細胞を標的にしているので、将来出現するかもしれない他のコロナウイルスと同様に、このウイルスの新しい亜種から身を守ることができるはずです。
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記事全文
ケンブリッジ大学の科学者たちは、「ミニ臓器」、ドナー臓器、動物実験、患者を組み合わせた独自の研究により、COVID-19の予防に再利用可能な特許切れ医薬品を特定し、将来のウイルスの変種から保護できる可能性があることを明らかにした。

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この研究は、本日Nature誌に発表されたもので、ある種の肝臓疾患の治療に用いられる既存の薬剤が、SARS-CoV-2が細胞に侵入する際の入り口である、細胞表面のACE2と呼ばれる受容体を「ロック」できることが明らかになったものである。この薬はウイルスではなく宿主細胞をターゲットにしているので、将来出現するかもしれない他のコロナウイルスと同様に、ウイルスの新しい亜種からも保護されるはずです。

より大規模な臨床試験で確認されれば、ワクチンが効かない人や入手困難な人、感染リスクの高い人を守るための重要な薬剤になる可能性があります」。

ケンブリッジ大学およびアデンブルック病院のウェルカムMRCケンブリッジ幹細胞研究所のFotios Sampaziotis博士は、シャリテのベルリン健康研究所のLudovic Vallier教授と共同でこの研究を主導しました。

Sampaziotis博士は次のように述べています。「ワクチンは、私たちの免疫システムを向上させ、ウイルスを認識して排除するか、少なくともウイルスを弱めることができるようにすることで、私たちを守ってくれます。しかし、ワクチンはすべての人に効くわけではありません。例えば、免疫力の弱い患者さんには効きませんし、誰もがワクチンを使えるわけでもありません。また、ウイルスが変異して、ワクチン耐性のある新しい型になることもあります。

「私たちは、SARS-CoV-2感染から私たちを守るために、免疫系に依存しない、ワクチン接種を補完する別の方法を見つけることに関心があります。我々は、ウイルスのドアを閉め、そもそもウイルスが我々の細胞に入り込むのを防ぎ、感染から我々を守る方法を発見したのです。"

ミニ臓器や動物から...

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サンパジオティス博士は以前、胆管の病気を研究するために、オルガノイド（「ミニ胆管」）を使って研究していたことがある。オルガノイドは、培養して成長・増殖させることができる細胞集団で、研究対象の臓器の一部と同じ機能をもつ3次元構造をとる。

FXRは、胆管オルガノイドに大量に存在し、ウイルスの「出入り口」であるACE2を直接制御し、効果的に開閉していることがわかった。さらに、原発性胆汁性胆管炎という肝臓病の治療に用いられる特許切れ薬であるウルソデオキシコール酸（UDCA）が、FXRを「停止」させてACE2の出入り口を閉鎖することも明らかにした。

今回の研究では、SARS-CoV-2の主要な標的である「ミニ肺」と「ミニ腸」でも、同じ方法でACE2の入り口を閉じ、ウイルスの感染を防ぐことができることを明らかにした。

次のステップは、この薬が実験室で育てた細胞だけでなく、生体内でも感染を防げることを示すことだった。リバプール大学のアンドリュー・オーウェン教授と共同で、SARS-CoV-2に対する薬剤の前臨床試験の「ゴールドスタンダード」モデルとして使用されている、ウイルスにさらされたハムスターで、この薬剤が感染を防ぐことを証明した。重要なことは、UDCAで治療したハムスターは、当時新型で既存のワクチンに対して部分的に耐性を持つウイルスのデルタ変異体から保護されたということです。

オーウェン教授は次のように述べている。「これらの結果を確認するためには、適切な無作為化試験が必要ですが、このデータは、UDCAがCOVID-19から身を守り、特に脆弱な集団におけるワクチン接種プログラムを補完する薬剤として機能し得るという有力な証拠を提供しています。ACE2受容体を直接標的とするため、SARS-CoV-2スパイクの進化に起因する変化、すなわち新しい変異体の急速な出現に対して、より強い耐性があるのではないかと期待しています。"

... 人間の臓器に...

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次に研究チームは、ニューカッスル大学のアンドリュー・フィッシャー教授とアデンブルック病院のクリス・ワトソン教授と協力して、ハムスターで得られた知見が、ウイルスにさらされた人間の肺でも当てはまるかどうかを確かめようとした。

研究チームは移植に適さない一対の肺を提供し、人工呼吸器を使って体外で呼吸させ、ポンプを使って血液のような液体を循環させて臓器の機能を維持しながら研究を進めた。片方の肺には薬が投与されたが、両方ともSARS-CoV-2に感染していた。案の定、薬を投与された肺は感染しなかったが、もう一方の肺は感染した。

フィッシャー教授は言う。「これは、ヒトの臓器全体を灌流しながら薬剤の効果を調べた最初の研究の一つです。移植された臓器を通じてCOVID-19が感染する危険性を考えると、移植前にウイルスを除去する薬で臓器を治療する可能性が出てきます。" 臓器移植にとって重要であることが証明されたのです。

...人へ

次に、ケンブリッジ大学のチームは、ドイツのハンブルグ・エッペンドルフ大学医療センターのアンスガー・ローゼ教授と共同で、ヒトのボランティアに話を移しました。

Lohse教授は次のように説明した。「8人の健康なボランティアを募り、薬を投与しました。このことは、ウイルスが、ウイルスの主な入り口である鼻の細胞に侵入し、感染する機会が少なくなることを示唆しています。

本格的な臨床試験を行うことはできませんでしたが、研究者達は、次善の策として、2つの独立した患者コホートのCOVID-19の治療成績データを調べて、既に肝臓疾患のためにUDCAを服用していた患者と、そうでない患者を比較しました。その結果、UDCAを投与された患者さんは、重度のCOVID-19を発症したり入院したりする可能性が低いことがわかりました。

安全で安価な変異原性防除薬

筆頭著者でケンブリッジ大学の博士号候補者であるTeresa Breviniは、次のように述べています。「このユニークな研究は、臨床のニーズに直接応えるために、実験室での発見を利用する、まさにトランスレーショナルサイエンスを行う機会を与えてくれました。

「私たちの指先のほぼすべてのアプローチを駆使して、既存の薬剤がウイルスの扉を閉ざし、COVID-19から私たちを守ることができることを示しました。重要なのは、この薬が我々の細胞に作用するので、ウイルスの変異に影響されず、新しい変異型が出現しても有効であることです。"

Sampaziotis博士は、この薬剤は、COVID-19ワクチンが効かない、あるいは、アクセスできない人たちを守るための、手頃で効果的な方法となりうると言いました。「我々は、UDCAを長年にわたって臨床で使用してきましたので、安全で、非常によく耐容されていることを知っています。

この錠剤はコストが低く、大量生産が可能で、保管や輸送も容易であるため、特にワクチン耐性菌が発生した場合に、新しいワクチンが開発されるまでの間、唯一の防御線となり得るため、発生時に迅速に配備することが可能です」。私たちは、この薬がCOVID-19との闘いにおける重要な武器になることを期待しています。

この研究は、UK Research & Innovation、欧州肝臓学会、NIHR Cambridge Biomedical Research Centre、Evelyn Trustから主に資金提供を受けています。

ストーリーソース

材料はケンブリッジ大学から提供されました。原文はCraig Brierleyが執筆。注：内容はスタイルと長さのために編集されている場合があります。

ジャーナル参照

Teresa Brevini, Mailis Maes, Gwilym J. Webb, Binu V. John, Claudia D. Fuchs, Gustav Buescher, Lu Wang, Chelsea Griffiths, Marnie L. Brown, William E. Scott, Pehuén Pereyra-Gerber, William T. H. Gelson, Stephanie Brown, Scott Dillon, P. H. Gelson. H. Gelson, Stephanie Brown, Scott Dillon, Daniele Muraro, Jo Sharp, Megan Neary, Helen Box, Lee Tatham, James Stewart, Paul Curley, Henry Pertinez, Sally Forrest, Petra Mlcochova, Sagar S. Varankar, Mahnaz Darvish-Damavandi, Victoria L. Mulcahy, Rhoda E. Kuc, Thomas L. Williams, James A. Heslop, Davide Rossetti, Olivia C. Tysoe, Vasileios Galanakis, Marta Vila-Gonzalez, Thomas W. M. Crozier, Johannes Bargehr, Sanjay Sinha, Sara S. Upponi, Corrina Fear, Lisa Swift, Kourosh Saeb-Parsy, Susan E. Davies, Axel Wester, Hannes Hagström, Espen Melum, Darran Clements, Peter Humphreys, Jo Herriott, Edyta Kijak, Helen Cox, Chloe Bramwell, Anthony Valentijn, Christopher J. R. Illingworth, Bassam Dahman, Dustin R. Bastaich, Raphaella D. Ferreira, Thomas Marjot, Eleanor Barnes, Andrew M. Moon, Alfred S. Barritt, Ravindra K. Gupta, Stephen Baker, Anthony P. Davenport, Gareth Corbett, Vassilis G. Gorgoulis, Simon J. A. Buczacki, Joo-Hyeon Lee, Nicholas J. Matheson, Michael Trauner, Andrew J. Fisher, Paul Gibbs, Andrew J. Butler, Christopher J. E. Watson, George F. Mells, Gordon Dougan, Andrew Owen, Ansgar W. Lohse, Ludovic Vallier, Fotios Sampaziotis.などの著名な著名人が参加している。FXR阻害は、ACE2の減少によりSARS-CoV-2感染から保護する可能性がある。ネイチャー, 2022; DOI: 10.1038/s41586-022-05594-0
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ケンブリッジ大学 "特許切れ肝疾患治療薬がCOVID-19感染を予防し、将来の変異体から保護する可能性があることを研究者が発見。ユニークな実験には「ミニ臓器」、動物実験、提供されたヒト臓器、ボランティア、患者が関与している。" サイエンスデイリー。サイエンスデイリー、2022年12月5日。<www.sciencedaily.com/releases/2022/12/221205121604.htm>.