Research Abstract |
SARSコロナウイルス(SCoV)は受容体ACE2に結合後,エンドゾーム(ES)に運搬され,酸性環境下で活性を示すcathepsin Lによりスパイク(S)蛋白が活性化され,ウイルスエンベロープとES膜の融合が起こり,細胞内へ侵入すると考えられている。一方,我々はS蛋白の活性化を促すトリプシンやエラスターゼなどのプロテアーゼの存在下では,受容体結合した粒子S蛋白の活性化が起こり,細胞膜から直接細胞内侵入することを報告した。また,この経路はES経路と比べ効率良く感染拡大することを明らかにした。本年度研究では,動物(マウス)体内でもプロテアーゼにより感染増強が認められるのか否かに関して検討した。弱毒パスツレラ菌の経鼻感染や肺炎誘導能のあるLPS投与により,肺でエラスターゼが産生され,SCoVの感染が充進することが認められた。特に,マウス馴化SCoVを用いるとウイルス感染上昇が著しく,感染マウスの多くが重症肺炎で死亡した。これらのことから,SARS重症化機構の一つの可能性として,肺でのエラスターゼによるウイルス感染増強が示唆された。今後,この感染増強機構として,培養細胞で見られたのと同様SCoVの細胞表面感染の誘導に因るものかを検討したい。また,細胞表面から侵入するマウスコロナウイルス(MHV)では,S蛋白のheptad repeat peptide(HRP)により,効率よく感染が抑制される。これまで,SCoV感染では,HRPの効果がMHVと比べ低いことが報告されていたが,これはES経由の細胞侵入による可能性が考えられた。そこで,細胞吸着したSCoVをトリプシンで処理することにより細胞表面から感染する系を用いて,HRPの効果を検討した。通常のトリプシン非処理感染では殆ど効果は認められなかったが,トリプシン処理による系ではHRPは10から100nMで感染抑制効果を示し,MHV感染以上の効率で細胞表面からの感染を抑制することが示された。エラスターゼ存在化の肺での感染増強は,細胞表面感染による可能性が考えられ,今後HRPの抗SCoV剤としての可能性が期待される。
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