MONOSEPIA
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【自動翻訳】■　武漢小説コロナウイルスを取り巻く科学的パズル　「THE EPOCH TIMES（2020年2月6日）」より
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分析

武漢小説コロナウイルス（2019-nCoV）の突然の発生により、中国の湖北省とZ江省の3つの主要都市がすべて検疫の対象となりました。他の国々は、人々を中国から追い出そうと切望しており、中国へのフライトに制限が課されています。この新しいウイルスは非常に高い感染速度（高いR0）と高い致死率を持っているため、中国だけでなく世界中の公衆衛生にとって大きな課題となっています。

ウイルスの起源、ヒトからヒトへの感染期間、および中国からの現在の限られた情報に基づいた感染者の臨床管理に関する知識には大きなギャップがあります。それにもかかわらず、このウイルスに関する最近の研究論文を発表した科学者の調査結果を以下に要約します。

ランセットの記事は、自然の組換えによって引き起こされる可能性が低い武漢ウイルスを報告します

ほとんどの論文は、2019-nCoVが最も近いコウモリコロナウイルスに関連するのは88 パーセント、SARSには79パーセント、MERSにはわずか50パーセントであると報告しています。国立疾病予防管理研究所、中国疾病管理予防センター、中国のバイオセーフティの重要な研究所のルージャン・ルー教授と彼の共著者は、1月30日のランセットでの（論文で、「組換えはおそらく理由ではない」とコメントした。このウイルスの出現。」

2020年1月27日、ギリシャの5人の科学者による研究により、2019-nCoVの遺伝的関係が分析され、 」、コロナウイルスでは見られなかった異常な中間セグメントがあります。これはすべて、2019-nCoVがまったく新しいタイプのコロナウイルスであることを示しています。この研究の著者は、2019-nCoVが異なるコロナウイルス間のランダムな自然変異に由来するという元の仮説を拒否しました。（Paraskevis et al 2020 BioRxiv）この記事はbioRxivを通じて利用できるようになったプレプリントであり、ピアレビューされていません。


患者の非常に高い遺伝的同一性は、ヒトへの最近の伝染を示しています

2019-nCoVはRNAウイルスです。RNAウイルスは自然突然変異率が高い。Luらによるランセット研究。「典型的なRNAウイルスとして、コロナウイルスの平均進化率は、サイトあたり年間約10-4ヌクレオチドの置換であり、すべての複製サイクル中に突然変異が生じます。したがって、ここで説明されているさまざまな患者の2019-nCoVの配列はほぼ同じであり、99.9％を超える配列同一性がありました。この発見は、2019-nCoVが非常に短い期間内に1つのソースから発生し、比較的迅速に検出されたことを示唆しています。

科学のJon Cohenによる1月31日の記事は次のように述べています。「ウイルスが人間の集団を長く循環するほど、感染した人々の株を区別する突然変異を開発する時間が長くなります。相互に最大7ヌクレオチドの差があるため、これはごく最近ヒトに飛びついたことを示唆しています。しかし、どの動物がウイルスを人間に広めたかは謎のままです。」

コウモリまたは華南市場のソースはすべてではない

Lu教授 al。ウイルスの自然宿主についても議論しました。初期の仮説は、ウーハンの華南水産市場で販売されていたコウモリからウイルスがヒトに感染したというものでした。

ルー他 「最初に、武漢のほとんどのコウモリ種が冬眠している2019年12月下旬に発生が最初に報告されました。第二に、コウモリはHuananシーフードマーケットで販売または発見されなかったのに対し、さまざまな非水生動物（哺乳類を含む）が購入可能でした。第三に、2019-nCoVとその近縁種であるbat-SL-CoVZC45およびbat-SL-CoVZXC21の間の配列同一性は90％未満でした。したがって、bat-SL-CoVZC45とbat-SL-CoVZXC21は2019-nCoVの直接の祖先ではありません。」

著者は、武漢の発生の原因となった2019-nCoVは当初コウモリによってホストされていたかもしれないが、まだ知られていない他のメカニズムを介してヒトに伝染した可能性があると指摘している。

Scienceの記事は次のように述べています。最初に確認された2019-nCoV症例の多く（あるレポートの最初の41件中27件、別のレポートでは47件中26件）が武漢市場に関連していましたが、初期の少数を含めて最大45％がそうではありませんでした。これは、人々への最初のジャンプが他の場所で起こった可能性を高めます。」

スパイクタンパク質は、ヒト受容体に対する親和性に影響を与えることなく4つの正確な変異を持っています

すべてのウイルスは、ヒト細胞に結合する受容体を持たなければならず、ヒト細胞内でのみ生存でき、複製するためにヒト細胞に依存しなければなりません。これらの機能がなければ、血液や組織液で循環しているウイルスは、人間の免疫システムによって簡単に除去されます。

ウイルスは、特定の表面タンパク質チャネルを介してヒト細胞に入ります。人間の細胞に結合するウイルス表面タンパク質の相互作用は、鍵を使用してロックを開く方法と似ています。

以前の研究では、SARS-CoVのアンジオテンシン変換酵素2（ACE2）など、さまざまなコロナウイルスが結合するいくつかの受容体があることが示されています。ACE2受容体は、特に肺および小腸の上皮内層に沿ってヒト組織に豊富に存在し、SARS-CoVの細胞への侵入経路を提供します。

LuらのLancet論文によれば、SARS-CoVと2019-nCoVの受容体結合ドメインには構造的な類似性があります。2019-nCoVスパイクタンパク質（Sタンパク質）は、細胞受容体への結合を担い、宿主組織のウイルスターゲティングに不可欠です。Lu et。による分子モデリングデータ。al。2019-nCoV受容体結合ドメインにアミノ酸変異が存在するにもかかわらず、2019-nCoVはACE2受容体を使用して宿主細胞に侵入する可能性があることを示唆しています。

2020年1月21日、Xintian Xu等。上海のパスツール研究所、中国科学院、中国科学アカデミー、中国科学アカデミー、パスツール研究所、分子ウイルス学および免疫学の重要な研究室から、「進行中の武漢の発生とそのスパイクのモデリングからの新しいコロナウイルスの進化」と題する論文を発表しましたSCIENCE CHINA Life Sciencesの「ヒトの伝播のリスクのためのタンパク質」。この論文は、武漢2019-nCoVのSタンパク質のより正確な分析を提供しました。

Sタンパク質は通常、コロナウイルスの他の遺伝子ドメインと比較して最も可変性の高いアミノ酸配列を持つことが知られていました。しかし、武漢CoVとヒトに感染するSARS-CoVの間のかなりの遺伝的距離、および武漢CoV Sタンパク質とSARS-CoVの全体的な低い相同性にもかかわらず、武漢CoV Sタンパク質にはいくつかの配列のパッチがありましたSARS-CoVのそれと高い相同性を持つ受容体結合（RBD）ドメイン。 SARS-CoV Sタンパク質の442、472、479、487、および491の位置の残基は、受容体複合体の界面にあることが報告されており、異種間およびSARS-CoVのヒトからヒトへの伝播に重要であると考えられました。驚いたことに、5つの重要な界面アミノ酸残基のうち4つを置換したにもかかわらず、Wuhan CoV Sタンパク質はヒトACE2に対して有意な結合親和性を持っていることがわかりました。武漢CoV Sタンパク質の位置442、472、479、および487の置換残基は、構造コンフォメーションを変更しませんでした。 武漢CoV Sタンパク質とSARS CoV Sタンパク質は、RBDドメインでほぼ同じ3-D構造を共有しているため、相互作用界面で同様のファンデルワールスと静電特性を維持しています。したがって、Wuhan CoVは、Sタンパク質とACE2の結合経路を介したヒトへの伝播に対して、依然として大きな公衆衛生上のリスクをもたらす可能性があります。（強調を追加）

新しい2019-nCoVがSARSとは異なるウイルスであることはすでにわかっています。Sタンパク質は非常に多様であることが理解されています。2019-nCoVのSタンパク質の遺伝子配列、タンパク質構造、さらには機能がSARSウイルスのものと異なっていても驚くことではありません。しかし、この新規ウイルスは、ヒトACE2受容体への結合親和性を維持しながら、選択された部位で正確に変異するほどインテリジェントなのでしょうか？ウイルスはSタンパク質の4つのアミノ酸のみをどのように変化させましたか？ウイルスは、クラスター化された定期的に間隔を空けた短いパリンドロームの繰り返し（CRISPR）を使用して、これが起こることを確認する方法を知っていましたか？

見事な発見：HIVからのSタンパク質挿入

2020年1月27日、プラシャント・プラダンら al。インド工科大学の「2019-nCoVスパイクタンパク質のユニークな挿入物とHIV-1 gp120およびGagの不思議な類似性」というタイトルの論文が発表され、現在改訂中です。この論文の著者であるビシュワジット・クンドゥ教授は、タンパク質遺伝子および遺伝子工学に特化しており、過去17年間にPubMedで影響の大きい生物医学雑誌を含む約41の論文を発表しています。

著者らは、2019-nCoVに固有であり、他のコロナウイルスには存在しないスパイク糖タンパク質（S）に4つの挿入を発見しました。「重要なことは、4つすべてのインサートのアミノ酸残基は、HIV-1 gp120またはHIV-1 Gagのアミノ酸残基と同一性または類似性を持っていることです。興味深いことに、挿入物が一次アミノ酸配列で不連続であるにもかかわらず、2019-nCoVの3Dモデリングは、それらが受容体結合部位を構成するために収束することを示唆しています。2019-nCoVで4つのユニークな挿入物が見つかりましたが、それらはすべて、HIV-1の主要な構造タンパク質のアミノ酸残基と同一性/類似性を持っています。（強調を追加）著者。

プラダンら。さらに、「驚いたことに、これらの配列挿入はSARSのSタンパク質に存在しなかっただけでなく、コロナウイルス科の他のメンバーにも見られませんでした。ウイルスがこのようなユニークな挿入を短時間で自然に獲得する可能性は非常に低いため、これは驚くべきことです。」

「意外なことに、すべての挿入がヒト免疫不全ウイルス-1（HIV-1）と一致しました。さらに分析したところ、2019-nCoVを含むHIV-1の整列配列は、表面糖タンパク質gp120（アミノ酸配列位置：404-409、462-467、136-150）およびGagタンパク質（366-384アミノ酸）に由来することが明らかになりました。HIVのGagタンパク質は、宿主膜結合、ウイルスのパッケージング、およびウイルス様粒子の形成に関与しています。Gp120は、一次受容体CD4に結合することにより、宿主細胞の認識に重要な役割を果たします。この結合はGP120の構造的再配列を誘発し、CXCR4やCCR5などのケモカイン共受容体の高親和性結合部位を作成します。」

CD4細胞はヒトの免疫に不可欠であり、ヒト免疫不全ウイルスまたはHIVの直接の標的であることはよく知られています。HIVはCD4細胞に付着し、それらに侵入して感染します。その後、ウイルスは感染した各CD4細胞を工場に変え、最終的にすべてのCD4細胞が破壊されるまで、より多くのHIVウイルスを作成します。HIVに感染した人々は、軍隊の機能を失っている国のような免疫または防衛システムを失います。

図3のSタンパク質の4つの挿入（Pradhan et。al。2020 bioRxivから）を詳しく見ると、それらはすべてタンパク質の結合表面にあり、標的に結合できるように設計されているようです細胞受容体サイト。自然な偶発的変異は、Sタンパク質の全長にわたってランダムに分布します。これらの挿入のすべてが偶然にSタンパク質の結合部位に現れることはほとんどありません。

Pradhanらによる記事。al。bioRxivで利用できるプレプリントであり、ピアレビューされていません。

bioRxivのレポート：「この論文は、著者によって取り下げられました。彼らは、彼らの技術的アプローチと結果の解釈に関して研究コミュニティから受け取ったコメントに応じてそれを修正するつもりです。ご質問がある場合は、対応する著者にお問い合わせください。」


【要約すると】
※mono....空気感染するエイズという説もある
※mono....免疫細胞に感染するというデータもある
※mono....ほとんどの患者で白血球が減少し免疫不全を起こす
※mono....重症になると肺炎だけでなく肝不全、腎不全など多臓器不全となり死に至る

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最終更新：2020年02月17日 08:33

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