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  2. 新型コロナウイルスに関する研究開発(2022年5月26日更新)

ポストワクチンのCOVID-19重篤化研究

実施代表・実施者等
久保允人チームリーダー・石川文彦チームリーダー・Michiel Jan Laurens de Hoonチームリーダー

研究概要

問1:研究の概要を教えてください。
ワクチンを接種した人のほとんどが、新型コロナウイルスに感染しても無症状または軽症で済みますが、ごく一部ですが重篤化し亡くなる場合もあります。しかし、どのような人がどのような場合に重篤化するのかはよく分かっていません。新型コロナウイルスに感染した場合の症状は、ウイルスの増殖に伴う各組織の障害と免疫応答によるウイルス排除のせめぎ合いによって決まります。私たちは新型コロナウイルス感染細胞に対して、いかにヒトの免疫系が反応・応答するかを解明することを目的として研究を行っています。
問2:なぜこの研究を行おうと思ったのでしょうか。
新型コロナウイルス感染細胞に対するヒトの免疫系の反応・応答を調べることは、重篤化のメカニズムを理解するために必須です。しかし、実際の感染患者の肺の中で、免疫細胞がどのように動き、どのように機能しているのかを知ることは困難です。理研生命医科学研究センターではヒトの免疫系をマウスで再現した「免疫系ヒト化マウス」を開発し、インフルエンザウイルス感染などの研究に応用してきました。今回の新型コロナウイルスのパンデミックにあたり、これらの技術を新型コロナウイルス感染症の重篤化メカニズムの解明に活かすことができると考えました。
問3:どういった方法でそれらの問題を克服するのでしょうか。
通常、新型コロナウイルスは種特異性(コロナウイルスならば、ヒトの肺胞上皮細胞に感染するがマウスには感染しない)のためマウスには感染しません。そこで、米国研究機関との共同研究を通して、新型コロナウイルスが感染する際の窓口になるタンパク質(感染受容体)をマウスからヒトに置換した新たな免疫系ヒト化マウスを作成しました。今後、この新型コロナウイルス感受性を持つ免疫系ヒト化マウスを使用して、ウイルス感染に伴って感染の主な場所である肺において免疫細胞がどのような動きをするか、どのような場合にウイルスに打ち勝つことができるかについて、解析を進める予定です。
問4:現時点でどこまで分かっているのでしょうか。
新型コロナウイルスを感染させたヒト肺細胞での遺伝子発現変化を調べた結果、野生株(武漢株)と重篤化しやすいとされる変異株では、肺細胞で働く遺伝子に違いがあることが分かってきました。今後は免疫系ヒト化マウスを用いて、生体での新型コロナウイルス感染でも同様な遺伝子発現の違いが重篤化につながっているのかを検証します。
問5:今後の課題を教えてください。
免疫系ヒト化マウスでの実験結果が、実際の患者での重篤化のメカニズムに当てはまるかについては、臨床サンプル中のバイオマーカーなどを用いたさらなる検討が必要であるため、今後は共同研究を行っている各病院施設と連携した研究を推進していく予定です。
ポスト・ワクチン時代を見据えたCOVID-19重篤化研究の流れの図

ポスト・ワクチン時代を見据えたCOVID-19重篤化研究の流れ

2021年11月18日掲載

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