RNA aptamers targeting dengue virus

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K15406
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 37020:Chemistry and chemical methodology of biomolecules-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Amano Ryo 東京大学, 医科学研究所, 特任研究員 (20818687)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: RNAアプタマー / SELEX / ウイルス様粒子 / Virus-like particle / デングウイルス / 中和分子

Outline of Final Research Achievements

We generated RNA aptamers targeting dengue viruses (DENVs) as a neutralizing agent to overcome antibody-dependent enhancement (ADE) in the antibody-related treatments. To efficiently identify aptamers recognizing viral membrane proteins with native forms, we developed an original selection strategy named VLP-SELEX method that employs virus-like particles (VLPs) displaying DENV membrane proteins. After establishment and optimization of the binding analysis methods based on surface plasmon resonance (SPR), our assessment showed that some of the aptamers not only bind to all four serotypes but also compete for the interaction of a DENV neutralizing antibody with DENV-VLP, thereby suggesting neutralizing activity of the aptamers. Therefore, it seemed that our aptamer selection strategy has the potential to discover therapeutic molecules for broad viral infectious diseases.

Free Research Field

RNA医科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

デングウイルス感染症に対する中和抗体医薬の開発は難航している。その原因として、抗体依存的な感染増強現象による症状の重篤化が挙げられる。このリスクを回避し、より安全な治療薬を開発するためには、抗体に次ぐ新たな中和分子の創製が必須である。本研究では、VLPという精良な選抜材料（抗原）および核酸抗体「RNAアプタマー」の分子特性を活用し、感染増強リスクのない新規デングウイルス（DENV）中和分子を創製することに成功した。今後、本研究にて構築した中和分子創製技術の更なる最適化と高度化を実現することで、未だ治療薬のない多様なウイルスに対して適応可能な基盤技術へと発展することが期待できる。