COVIDウイルスはどのようにして免疫防御をすり抜けるのか

By Cara Murez

ヘルスデー・レポーター

2021年12月28日火曜日（ヘルスデー・ニュース）C SARS-CoV-2がどのようにして人間の免疫系から逃れるのか、2年近くも科学者を謎にしてきたが、今、重要な手がかりが明らかにされた。

COVID-19を引き起こすウイルスには、免疫システムから隠れて細胞から細胞へと広がることができるステルス性があることが、新しい研究で明らかになったのだ。

オハイオ州立大学コロンバス校のレトロウイルス研究センターの研究者であるシャン・ルー・リウは言う、「その基本的には地下伝播の形態である」。

そして、彼は、この細胞から細胞への伝達は、以前のCOVID感染やワクチン接種による抗体には敏感でないと付け加えた。

今回の研究は、SARS-CoV-2と2003年のSARSの大流行を引き起こした以前のコロナウイルス（SARS-CoV）を比較し、ウイルスがどのように広がり、人の免疫に抵抗するかを明らかにするものである。

また、最初の大流行では死亡率が高く、8カ月しかもたなかったのに対し、今回の大流行では多くの患者が無症状で、終わりが見えないまま2年間も続いている理由も解明された。

細胞培養実験から、SARS-CoV-2は人の抗体によって不活性化される粒子の放出が制限されていることがわかった。SARS-CoV-2は、まるでステルス戦士のように、細胞壁の中に潜んで、細胞から細胞へと拡散していく。

SARS-CoV-2が細胞から細胞へと効率よく拡散できるのは、宿主の免疫を阻害するものが基本的に存在しないからです」と、リューは説明した。

ウイルス表面にあるおなじみのスパイクタンパク質が、細胞から細胞への拡散を可能にするのです」。中和抗体は、ウイルスが細胞内を伝播する際にはあまり効果がない。

この2つのウイルスを比較したところ、2003年のウイルスは無細胞感染でより効率的であることがわかった。これは、自由に浮遊するウイルス粒子が、標的細胞の表面にある受容体と結合することによって、その細胞に感染するものである。このウイルスは、以前の感染やワクチンによって作られた抗体に対して脆弱なままであった。

しかし、COVID-19ウイルスは細胞から細胞へ感染するため、抗体で中和することが難しくなっている。

この研究では、研究者らは、両方の種類のコロナウイルスのスパイクタンパク質を表面に持つ、非感染性の疑似ウイルスを使用した。

OSU感染症研究所のVirus and Emerging Pathogens ProgramのディレクターでもあるLiu氏は、「これらの疑似ウイルスの違いはスパイクタンパク質だけなので、SARS-CoV-2とSARS-CoVの細胞間感染にはスパイクタンパク質が必要かつ十分である」と述べている。

続き

研究者らは、COVIDを引き起こすウイルスが、もう一つの重要なステップである標的細胞膜との融合に優れていることも発見した。この融合がうまくいくことが、細胞から細胞への効率的な伝達を可能にする重要な理由である。融合しすぎると、かえって細胞間感染を妨げてしまうのだ。

さらに研究チームは、COVIDウイルスの侵入口となる細胞表面のACE2受容体と呼ばれるタンパク質の役割についても調査した。

その結果、ACE2が細胞表面にほとんど存在しない細胞でも、ウイルスが侵入できることを発見し、驚きを隠せなかった。その結果 細胞から細胞への強固な感染

リューは、「SARS-CoV-2の亜種は、最新のオミクロンを含めて出現し続けており、抗体中和に対する細胞間感染抵抗性は、おそらく我々が注目すべき点でしょう」と述べている。「この意味で、ウイルス感染の他の段階を標的とした有効な抗ウイルス剤の開発は非常に重要です。

ウイルスが細胞から細胞へと広がる正確なメカニズム、それが感染に対する個人の反応にどのように影響するか、効率的な細胞間伝播が新しい亜種の出現と拡散に寄与するかなど、多くの不明な点が残っています」と語った。

この研究成果は、米国科学アカデミー紀要に掲載されました。

詳細情報

米国疾病対策センターは、COVID-19検査に関する情報を提供しています。