■ The novel coronavirus’ spike protein plays additional key role in illness 「salk(April 30, 2021)」より機械翻訳

■ 新型コロナウイルスのスパイクタンパク質が病気の発症に重要な役割を果たすことが判明

新型コロナウイルスのスパイクタンパク質が病気の発症にさらなる重要な役割を果たす。

ソーク大学の研究者と共同研究者が、このタンパク質がどのように細胞にダメージを与えるかを示し、COVID-19が主に血管の病気であることを確認した。

LA JOLLA発:科学者たちは、SARS-CoV-2の特徴的な「スパイク」タンパク質が、ウイルスが健康な細胞に取り付いて宿主に感染するのを助けていることを以前から知っていた。今回、このスパイクタンパク質(ワクチンで安全にコード化されたタンパク質とは全く異なる挙動を示す)が、病気そのものにも重要な役割を果たしていることが、新たな研究によって明らかになった。

2021年4月30日にCirculation Research誌に掲載されたこの論文は、COVID-19が血管疾患であることも決定的に示しており、SARS-CoV-2ウイルスがどのようにして血管系を細胞レベルで損傷し攻撃するかを正確に示している。今回の発見は、COVID-19の一見無関係に見える多種多様な合併症の説明に役立ち、より効果的な治療法のための新たな研究への道を開く可能性があります。

本研究の共同研究者であるUri Manor助教授は、「多くの人は呼吸器系の病気だと思っていますが、実際には血管系の病気です」と述べています。"本研究の共同研究者であるUri Manor助教は、「脳卒中を発症する人がいるのも、体の他の部位に問題を抱える人がいるのも、それで説明できます。これらに共通しているのは、いずれも血管が原因であるということです」と述べています。

ソーク社の研究者は、共同筆頭著者のJiao Zhang氏や共同シニア著者のJohn Shyy氏など、カリフォルニア大学サンディエゴ校の研究者と共同でこの論文を執筆しました。

今回の発見自体は驚くべきことではありませんが、論文では、このタンパク質が血管細胞にダメージを与えるメカニズムが初めて明確に確認され、詳細に説明されています。SARS-CoV-2が血管系に影響を与えることは、これまでも広く知られていましたが、その正確なメカニズムは解明されていませんでした。同様に、他のコロナウイルスを研究している科学者たちも、スパイクタンパク質が血管内皮細胞の損傷に寄与しているのではないかと以前から考えていたが、その過程が記録されたのは今回が初めてである。

今回の研究では、SARS-CoV-2の古典的な冠であるスパイクタンパク質に囲まれているが、実際のウイルスは含まれていない「疑似ウイルス」を作成した。この疑似ウイルスを動物モデルに感染させると、肺や動脈に損傷が生じた。これは、スパイクタンパク質だけで病気を引き起こすのに十分であることを証明している。組織標本では、肺動脈壁を覆う内皮細胞に炎症が見られた。

研究チームは次に、このプロセスを実験室で再現し、健康な内皮細胞(動脈を覆っている)にスパイクタンパクを投与した。その結果、スパイクタンパクは、ACE2と結合することで細胞にダメージを与えることがわかりました。この結合により、ミトコンドリア(細胞のエネルギーを生成する器官)に対するACE2の分子シグナルが阻害され、ミトコンドリアが損傷を受けて断片化された。

これまでの研究では、細胞にSARS-CoV-2ウイルスを感染させた場合に同様の効果が見られたが、スパイクタンパクを単独で感染させた場合に損傷が生じることを示したのは今回が初めてである。

ウイルスの複製能力を取り除いても、このACE2受容体、COVIDのおかげで有名になったSタンパク質受容体に結合できるという理由だけで、ウイルスは血管細胞に大きなダメージを与えることができるのです」とマナーは説明する。"変異したスパイクタンパク質を用いた研究をさらに進めることで、変異したSARS CoV-2ウイルスの感染力や重症度についても新たな知見が得られるでしょう」とManorは説明する。

研究チームは次に、破壊されたACE2タンパク質がミトコンドリアにダメージを与え、ミトコンドリアの形状を変化させるメカニズムを詳しく調べたいと考えている。

この研究の他の著者は、中国・西安の交通大学のYuyang LeiおよびZu-Yi Yuan、ソーク大学のCara R. Schiavon、Leonardo Andrade、Gerald S. Shadel、Ming He、Hui Shen、Yichi Zhang、Yoshitake Cho、Mark Hepokoski、Jason X. J. Yuan、Atul Malhotra、Jin Zhang(カリフォルニア大学サンディエゴ校)、Lili Chen、Qian Yin、Ting Lei、Hongliang Wang、Shengpeng Wang(西安嘉通大学健康科学センター、中国・西安市)。

本研究は,米国国立衛生研究所,中国国家自然科学基金,陝西省自然科学基金,国家重点研究開発プログラム,西安交通大学第一付属病院,および西安交通大学の支援を受けて行われました.

DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.121.318902










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最終更新:2021年05月15日 15:52