2021 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a bacteria-derived ACE2-like enzyme as a therapeutics for treating cardiovascular diseases
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20K21566
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| Research Institution | Akita University |
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Principal Investigator |
久場 敬司 秋田大学, 医学系研究科, 教授 (10451915)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2022-03-31
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| Keywords | ACE2 / 急性呼吸窮迫症候群 / 敗血症 / 血管透過性 / SARS-CoV-2 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
急性呼吸窮迫症候群(ARDS)における急性循環不全、呼吸不全に対するACE2様酵素B38-CAPの治療応用の実践を目指すために、ハムスターのSARS-CoV-2感染による呼吸循環不全に対する効果を検討した。SARS-CoV-2感染により急性肺傷害をきたし、サイトカイン発現上昇、炎症の悪化、肺循環不全による肺浮腫が見られたが、これに対しB38-CAP投与によりCOVID-19の急性肺傷害、循環不全を顕著に改善した (Nature Communications 2021)。また前年度の解析でB38-CAP組換え蛋白の全身投与による毒性や抗原性認められず、異種蛋白であることによる毒性や免疫原性は低いと考えられたが、実際のヒトへの全身投与では予想外の副作用が生じる可能性が考えられる。そこで、B38-CAPを全身投与ではなく呼吸器系の局所への吸入投与による呼吸不全の改善効果を検討した。塩酸吸引による誤嚥性肺炎を模倣したARDSモデルでB38-CAPのエアロゾル吸入の治療効果を検討した。塩酸吸引によるARDSモデルにおいて、B38-CAP吸入投与群のマウスでは、肺水腫、肺の炎症ならびに炎症性サイトカインの産生が顕著に抑制された（論文投稿準備中）。さらにハムスターのSARS-CoV-2感染のARDSモデルでもB38-CAP吸入投与は病態改善効果を示した。また、ACE2様酵素活性に加え、SARS-CoV-2の細胞内侵入を防ぐ目的でB38-CAPとSpikeのACE2受容体結合領域との融合組換え蛋白を作製するための検討も行った。よって、ACE2様酵素を用いた急性循環不全、呼吸不全に対する実践的な治療技術の基盤を構築できた。
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Research Products
(14 results)
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[Journal Article] ACE2-like carboxypeptidase B38-CAP protects from SARS-CoV-2-induced lung injury2021
Author(s)
Yamaguchi T, Hoshizaki M, Minato T, Nirasawa S, Asaka MN, Niiyama M, Imai M, Uda A, Chan JF, Takahashi S, An J, Saku A, Nukiwa R, Utsumi D, Kiso M, Yasuhara A, Poon VK, Chan CC, Fujino Y, Motoyama S, Nagata S, Penninger JM, Kamada H, Yuen KY, Kamitani W, Maeda K, Kawaoka Y, Yasutomi Y, Imai Y, Kuba Keiji
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Journal Title
Nature Communications
Volume: 12
Pages: 6791
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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