Analysis of severe COVID-19 factors -establishment of research basis focusing on anti-type I IFN antibodies-

• Project/Area Number: 22K16369
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 54030:Infectious disease medicine-related
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 青木 亜美 新潟大学, 医歯学系, 助教 (60827674)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2022: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
• Keywords: COVID-19 / 抗Ⅰ型IFN抗体 / エピトープ / 単一細胞RNAシークエンス / 罹患後症状

Outline of Research at the Start

COVID-19 重症化リスク因子のひとつとして抗Ⅰ型Interferon中和自己抗体（抗Ⅰ型IFN抗体）が報告されているが、抗Ⅰ型IFN抗体がCOVID-19の後遺症や予後にもたらす影響や抗Ⅰ型IFN抗体による重症化機序、及び抗体の病原的意義は十分に解明されていない。本研究では、抗Ⅰ型IFN抗体陽性COVID-19患者の後遺症や長期予後調査、そして抗Ⅰ型IFN抗体の抗原認識エピトープの同定や患者由来免疫細胞のsingle cell RNA sequencing (scRNA-Seq) 解析を通して抗Ⅰ型IFN抗体とCOVID-19の重症化に関する研究基盤の構築を目的とする。

Outline of Annual Research Achievements

抗Ⅰ型IFN抗体はCOVID-19の重症化要因であると考えられているが、COVID-19の罹患後症状や予後にもたらす影響や抗Ⅰ型IFN抗体による重症化機序や抗体の病原的意義は十分に解明されていない。
本研究では、COVID-19診療において非常に重要な医療資源の適正分配や重症患者への適切な医療介入を実現するために、COVID-19の重症化リスク因子である抗Ⅰ型IFN抗体による重症化メカニズムの解析及び抗Ⅰ型IFN抗体産生機序の解明、抗Ⅰ型IFN抗体陽性患者の罹患後症状と予後調査を行い、抗Ⅰ型IFN抗体によるCOVID-19の病態形成機序と臨床的意義を明らかにすることを目的としている。
集積したCOVID-19患者由来の血液検体から免疫細胞のsingle cell RNA sequencingを行い、解析を行った。抗Ⅰ型IFN抗体陽性患者では抗体を持たない患者に比べて単球や樹状細胞におけるⅠ型IFNシグナリングが低下していた。Ⅰ型IFNシグナルはウィルス防御に重要であり、そのシグナルの低下が新型コロナウィルスの重症化の一因になっていることが示唆された。また、IFN-α2のペプチド断片を用いて、抗Ⅰ型IFN抗体の抗原認識エピトープを解析し、特定のエピトープへの反応が認められた。さらに罹患後症状の調査や抗Ⅰ型IFN抗体陽性者の時間的変遷を明らかにするために、前向き後ろ向きにCOVID-19患者の検体の集積を進めている。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

予定していた解析を順調に行うことができた。新たな症例集積にはやや難渋している。

Strategy for Future Research Activity

COVID-19を巡る時代の変遷に対応し、抗Ⅰ型IFN抗体が社会にもたらす影響を検討する予定である。