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2022 Fiscal Year Annual Research Report

治療戦略創出を目指したSARS-CoV-2経肺感染モデルマウスに関する基盤研究

Research Project

Project/Area Number 21K16333
Research InstitutionNational Institutes of Biomedical Innovation, Health and Nutrition

Principal Investigator

内海 大知  国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, 医薬基盤研究所 霊長類医科学研究センター, プロジェクト研究員 (70880871)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2023-03-31
KeywordsSARS-CoV-2 / variant of concern / hACE2 Tg mouse
Outline of Annual Research Achievements

最終年度では、下記項目について検討を行った。
1)SARS-CoV-2オリジンと変異株の病原性比較:hACE2 Tgマウスにオリジン、アルファ、ベータ、ガンマ、デルタ、オミクロン株(BA1, BA2, BA5)を同じ感染力価で感染した。結果、オリジン<アルファ<ベータ<ガンマ株の順に、体重減少と生存率低下が認められた。ヒトで強毒株であるデルタ株とBA5はオリジンと同等の病原性を示した。一方、BA1とBA2の病原性はオリジンよりも低下しており、一部マウスは感染14日目も生存していた。オリジン同様、各変異株もまた、感染初期に肺でウイルスNタンパクが検出され、経日的に脳で増加していた。さらに、Multiplexアッセイでオリジン、デルタ、BA1およびBA2の肺と脳におけるサイトカイン/ケモカインを測定した結果、TNFα、IL-6、IL-12p40、MCP-1、MIP-1β、CXCL10などの増加が認められた。特に、脳で顕著に増加していたことは、本モデルマウスが脳炎で死亡することを強調する結果となった。
2)抗ウイルス薬を用いた治療効果検討:医薬品候補品の評価系としての有用性を高めるため、レムデシビル(50 mg/kg/day, i.p.)、モルヌピラビル(500 mg/kg/day, p.o.)をオミクロン株感染12時間後から5日目まで、1日1回または2回投与した。結果、抗ウイルス薬の投与は体重減少と生存率低下を完全に抑制した。
3)医薬品候補品やバイオマーカーの探索評価:①オリジン、デルタおよびオミクロン株の感染後にVHH抗体を投与することでマウスの生存期間が延長する、②重症COVID-19患者で低下するd-アミノ酸は、本モデルマウスでも体重の減少に伴って低下することから、血中d-アミノ酸濃度は感染の重症度を反映するバイオマーカーとなりうる。これらを共同研究により見出した。

  • Research Products

    (2 results)

All 2023 2022

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results)

  • [Journal Article] d-Alanine as a biomarker and a therapeutic option for severe influenza virus infection and COVID-192023

    • Author(s)
      Kimura-Ohba Shihoko、Asaka Masamitsu N.、Utsumi Daichi、Takabatake Yoshitsugu、Takahashi Atsushi、Yasutomi Yasuhiro、Isaka Yoshitaka、Kimura Tomonori
    • Journal Title

      Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Basis of Disease

      Volume: 1869 Pages: 166584~166584

    • DOI

      10.1016/j.bbadis.2022.166584

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Intratracheal trimerized nanobody cocktail administration suppresses weight loss and prolongs survival of SARS-CoV-2 infected mice2022

    • Author(s)
      Nagata Kayoko、Utsumi Daichi、Asaka Masamitsu N.、Maeda Ryota、Shirakawa Kotaro、Kazuma Yasuhiro、Nomura Ryosuke、Horisawa Yoshihito、Yanagida Yohei、Kawai Yugo、Sato Kei、Yamaoka Yutaro、Miyakawa Kei、Ryo Akihide、Yasutomi Yasuhiro、Imura Akihiro、Takaori-Kondo Akifumi
    • Journal Title

      Communications Medicine

      Volume: 2 Pages: -

    • DOI

      10.1038/s43856-022-00213-5

    • Peer Reviewed / Open Access

URL: 

Published: 2023-12-25  

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