Study on therapeutic antibodies for Marburg virus disease

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21H02734
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 49060:Virology-related
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: Takada Ayato 北海道大学, 人獣共通感染症国際共同研究所, 教授 (10292062)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: マールブルグウイルス / 細胞侵入 / 抗体 / エピトープ / 治療薬 / 抗体医薬

Outline of Final Research Achievements

Mouse monoclonal antibodies with cross-neutralizing activity against multiple orthomarburgviruses (Marburg virus and Ravn virus) were generated. By identification of the amino acid substitutions of escape mutants for each antibody and detailed epitope analysis on the viral surface glycoprotein, these antibodies are predicted to inhibit membrane fusion between the cell membrane and the viral envelope or to inhibit binding with host cell receptors. We also determined the amino acid sequences of the variable regions of these neutralizing antibodies and succeeded in creating human-mouse chimeric antibodies. Furthermore, the therapeutic effects of administration of the produced antibodies were confirmed using a mouse model infected with Marburg virus.

Free Research Field

ウイルス学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

オルソマールブルグウイルスは、ヒトに致死率の高いマールブルグ熱をひき起こす。近年のアフリカの流行国の拡大によって、予防・治療法開発が急務となった。同じウイルス科に属し同様の出血熱を引き起こすエボラウイルスに対しては2種類の抗体医薬がFDAに承認されているが、これらはマールブルグ熱には効果が無い。治療薬候補となっている幾つかの化合物に関してはヒトでの有効性が確認されておらず、さらに副作用が大きい。本研究では複数のオルソマールブルグウイルスを中和するモノクローナル抗体を作出するとともに、ヒト―マウスキメラ抗体の作出に成功した。これらの成果によって、マールブルグ熱治療薬の開発に資すると思われる。