新型コロナウイルスは2003年のSARSコロナウイルスよりも細胞への感染力が高いと判明

by NIAID

記事作成時点で世界で既に7万5000人以上の感染者が確認されている新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)の研究は日々行われており、アメリカの研究者グループが「SARS-CoV-2のゲノム配列を分析した結果、ウイルス表面にあるタンパク質の構造を特定した」と発表。これによってSARS-CoV-2が、2003年に中国を中心に大流行した重症急性呼吸器症候群(SARS)を引き起こしたコロナウイルス(SARS-CoV)よりも人の細胞へ感染しやすいことがわかりました。

Cryo-EM structure of the 2019-nCoV spike in the prefusion conformation | Science
https://science.sciencemag.org/content/early/2020/02/19/science.abb2507

Revealed: the protein 'spike' that lets the 2019-nCoV coronavirus pierce and invade human cells
https://theconversation.com/revealed-the-protein-spike-that-lets-the-2019-ncov-coronavirus-pierce-and-invade-human-cells-132183

2019年12月から猛威を振るっているSARS-CoV-2は、2020年1月に中国・武漢市の肺炎患者から得られたサンプルによってゲノム配列が特定された結果、哺乳類や鳥類に感染して呼吸器感染症を引き起こすコロナウイルスの1種であると確認されました。

コロナウイルスはエンベロープという脂質膜を持つ1本鎖のRNAウイルスです。コロナウイルスの表面には「スパイクタンパク質」と呼ばれる先端が大きく膨らんだタンパク質の突起があります。なお、コロナウイルスの「コロナ」とはラテン語で「王冠」を意味しており、このスパイクタンパク質の形状から名付けられています。

by Scientific Animations

スパイクタンパク質は、特定の細胞にアクセスするための「鍵」のようなものです。そして、ヒトの細胞の表面には「鍵穴」となるさまざまなタンパク質が存在し、「ウイルスがどのような鍵を持っているか」を解明することがウイルスを研究する上で重要となります。

テキサス大学オースティン校の分子生物学者であるジェイソン・マクレラン氏の率いる研究チームは、結晶化させたSARS-CoV-2のタンパク質を-150℃まで冷却して観察する低温電子顕微鏡法で、SARS-CoV-2のスパイクタンパク質の構造を特定しました。

また研究チームは、ヒト細胞で鍵穴となるのはアンジオテンシン変換酵素2(ACE2)であることを突き止めました。このACE2は十二指腸、小腸、胆のう、腎臓、精巣に多く発現するタンパク質で、2003年にSARSを引き起こしたSARS-CoVの鍵穴でもあり、SARS-CoV-2もこのACE2を標的としているのではないかと予想されていました。

さらに、研究チームはスパイクタンパク質の構造から、SARS-CoV-2とACE2の親和性がSARS-CoVの10～20倍も高いと報告しています。研究チームによれば、SARS-CoVに対する抗体はSARS-CoV-2には効果がなかったとのことで、人類がSARS-CoV-2と戦うためには新たに抗体を開発する必要があります。

南オーストラリア州保健医療研究所の研究員であるシェ・ジャンリン氏は「SARS-CoV-2のスパイクタンパク質構造の特定は、良い知らせと悪い知らせをもたらします。良い知らせは、スパイクタンパク質の構造がわかったことで、ウイルスの特効薬が見つけやすくなります。悪い知らせは、思っていたよりも敵が強く、効果的な武器が手元にないということです」とコメントしました。