2023 Fiscal Year Annual Research Report

Sialic acid-independent infection mechanism of H5N1 highly pathogenic avian influenza viruses

Research Project

Project/Area Number	20K08854
Research Institution	Tokyo Metropolitan Geriatric Hospital and Institute of Gerontology
Principal Investigator	梶原直樹地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究員 (70453917)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	芝崎太公益財団法人東京都医学総合研究所, 病院等連携支援センター, 研究員 (90300954) [Withdrawn]
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2024-03-31
Keywords	鳥インフルエンザウイルス / 高病原性 / H5 / ヘマグルチニン / シアル酸 / 中和抗体
Outline of Annual Research Achievements	インフルエンザウイルスの感染には、ウイルス表面のスパイク状タンパク質であるヘマグルチニン（HA）と細胞表面のシアル酸の相互作用が重要であり、シアル酸への結合特異性に関する多くの研究が行われてきた。一方で、シアル酸を介さない未知の感染経路が報告されているものの、インフルエンザウイルスのシアル酸非依存的な感染の分子機構については未だ不明な点が多く残されている。本研究において、我々は、高病原性鳥インフルエンザウイルスの感染阻害薬の開発を目的として、シアル酸非依存的な感染の分子機構の解明を進めてきた。最終年度は前年度に引き続き、抗H5 HA抗体のエピトープにアミノ酸変異を導入した組み換えインフルエンザウイルスを作出し、シアル酸を欠損したヒト細胞株への感染能を免疫染色およびフローサイトメトリーを用いて評価した。また、抗H5 HA抗体（14A7または3B9）処置下においても感染が可能なH5N1高病原性鳥インフルエンザウイルス（A/duck/Hokkaido/Vac-3/2007）のエスケープ変異体をMDCK細胞で増やし、プラークアッセイによりウイルス力価を測定した。各種Vac-3株の感染能を検討した結果、親株はシアル酸欠損細胞に感染できなかったものの、エスケープ変異体ではシアル酸欠損細胞表面への吸着が確認できた。これらは、組み換えインフルエンザウイルスを用いて見出したシアル酸非依存的な感染におけるHAタンパク質の重要なアミノ酸同定を支持する研究成果である。研究期間全体を通じて実施した研究の成果は、H5N1高病原性鳥インフルエンザウイルスのヒトへの感染性獲得機構の理解に貢献し、感染阻害薬開発のための基盤となることが期待される。