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マールブルグ出血熱に対する抗体医薬開発

研究課題

研究課題/領域番号 21H02734
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分49060:ウイルス学関連
研究機関北海道大学

研究代表者

高田 礼人  北海道大学, 人獣共通感染症国際共同研究所, 教授 (10292062)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2023年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2022年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2021年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
キーワード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 / ウイルス
研究開始時の研究の概要

エボラ出血熱に対する治療薬として抗体医薬が承認されている。しかし、これまでに作製された治療用抗体はエボラウイルス1種のみに特異的であり、マールブルグウイルスには全く効果が無い。マールブルグウイルスはエボラウイルスと共にフィロウイルス科に属し、ヒトやサルに急性で致死率の高い感染症をひき起こす病原体であるにも関わらず、治療法開発は遅れている。そこで本研究では、これまでエボラウイルスに対する抗体医薬開発過程で得られた知見を基にして、マールブルグウイルスの感染性を効率よく中和する抗体を作出し、マールブルグ出血熱に対して有効な抗体医薬の開発を試みる。

研究成果の概要

複数のオルソマールブルグウイルス(マールブルグウイルスおよびラヴンウイルス)に対する交差中和活性をもつマウスモノクローナル抗体を複数作出した。それぞれの抗体に対するエスケープミュータントのアミノ酸置換を特定し、ウイルス表面糖蛋白質(GP)分子上のエピトープを詳細に解析した結果、それらの抗体は細胞膜とウイルスエンベロープとの膜融合あるいはGPと宿主細胞受容体との結合を阻害すると推測された。また、それらの中和抗体の可変領域のアミノ酸配列を決定し、ヒト―マウスキメラ抗体の作出に成功した。さらに、マールブルグウイルス感染マウスモデルを用いて、作出した抗体の投与による治療効果を確認した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

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。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (17件) (うち国際共著 12件、 査読あり 17件、 オープンアクセス 11件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 3件、 招待講演 6件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] NIH/UTMB/La Jolla Institute for Immunology(米国)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] ザンビア大学(ザンビア)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] NIH/UTMB(米国)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] LABOVET/INRB(コンゴ民主共和国)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] RML, NIH/UTMB(米国)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] ICTV Virus Taxonomy Profile: Filoviridae 20242024

    • 著者名/発表者名
      Biedenkopf Nadine、Bukreyev Alexander、Chandran Kartik、Di Paola Nicholas、Formenty Pierre B. H.、Griffiths Anthony、Hume Adam J.、Muhlberger Elke、Netesov Sergey V.、Palacios Gustavo、Paweska Janusz T.、Smither Sophie、Takada Ayato、Wahl Victoria、Kuhn Jens H.
    • 雑誌名

      Journal of General Virology

      巻: 105 号: 2

    • DOI

      10.1099/jgv.0.001955

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Development of an Immunochromatography Assay to Detect Marburg Virus and Ravn Virus2023

    • 著者名/発表者名
      Changula K, Kajihara M, Muramatsu S, Hiraoka K, Yamaguchi T, Yago Y, Kato D, Miyamoto H, Mori-Kajihara A, Shigeno A, Yoshida R, Henderson CW, Marzi A, Takada A
    • 雑誌名

      Viruses

      巻: 15 号: 12 ページ: 2349-2349

    • DOI

      10.3390/v15122349

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The evolution and determinants of neutralization of potent head-binding antibodies against Ebola virus2023

    • 著者名/発表者名
      Yu Xiaoying、Hastie Kathryn M.、Davis Carl W.、Avalos Ruben Diaz、Williams Dewight、Parekh Diptiben、Hui Sean、Mann Colin、Hariharan Chitra、Takada Ayato、Ahmed Rafi、Saphire Erica Ollmann
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 42 号: 11 ページ: 113366-113366

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2023.113366

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Annual (2023) taxonomic update of RNA-directed RNA polymerase-encoding negative-sense RNA viruses (realm Riboviria: kingdom Orthornavirae: phylum Negarnaviricota)2023

    • 著者名/発表者名
      Kuhn J. H. et al.
    • 雑誌名

      Journal of General Virology

      巻: 104 号: 8 ページ: 1-55

    • DOI

      10.1099/jgv.0.001864

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Renaming of genera Ebolavirus and Marburgvirus to Orthoebolavirus and Orthomarburgvirus, respectively, and introduction of binomial species names within family Filoviridae2023

    • 著者名/発表者名
      Biedenkopf Nadine、Bukreyev Alexander、Chandran Kartik、Di Paola Nicholas、Formenty Pierre B. H.、Griffiths Anthony、Hume Adam J.、Muhlberger Elke、Netesov Sergey V.、Palacios Gustavo、Paweska Janusz T.、Smither Sophie、Takada Ayato、Wahl Victoria、Kuhn Jens H.
    • 雑誌名

      Archives of Virology

      巻: 168 号: 8 ページ: 220-220

    • DOI

      10.1007/s00705-023-05834-2

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Pathogenicity of Lloviu and Bombali Viruses in Type I Interferon Receptor Knockout Mice2023

    • 著者名/発表者名
      Fletcher Paige、Feldmann Friederike、Takada Ayato、Crossland Nicholas A、Hume Adam J、Albarino Cesar、Kemenesi Gabor、Feldmann Heinz、Muhlberger Elke、Marzi Andrea
    • 雑誌名

      The Journal of Infectious Diseases

      巻: 228 号: Supplement_7 ページ: S548-S553

    • DOI

      10.1093/infdis/jiad226

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] RNA Editing as a General Trait of Ebolaviruses2023

    • 著者名/発表者名
      Mehedi Masfique、Ricklefs Stacy、Takada Ayato、Sturdevant Dan、Porcella Stephen F、Marzi Andrea、Feldmann Heinz
    • 雑誌名

      The Journal of Infectious Diseases

      巻: 228 号: Supplement_7 ページ: S498-S507

    • DOI

      10.1093/infdis/jiad228

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Structural and Energetic Basis for Differential Binding of Ebola and Marburg Virus Glycoproteins to a Bat-Derived Niemann-Pick C1 Protein2023

    • 著者名/発表者名
      Igarashi Manabu、Hirokawa Takatsugu、Takada Ayato
    • 雑誌名

      The Journal of Infectious Diseases

      巻: 228 号: Supplement_7 ページ: S479-S487

    • DOI

      10.1093/infdis/jiad120

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 2022 taxonomic update of phylum Negarnaviricota (Riboviria: Orthornavirae), including the large orders Bunyavirales and Mononegavirales2022

    • 著者名/発表者名
      Kuhn J.H. et al.
    • 雑誌名

      Archives of Virology

      巻: 167 号: 12 ページ: 2857-2906

    • DOI

      10.1007/s00705-022-05546-z

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Single Nucleotide Variants of the Human TIM-1 IgV Domain with Reduced Ability to Promote Viral Entry into Cells2022

    • 著者名/発表者名
      Hattori T, Saito T, Miyamoto H, Kajihara M, Igarashi M, Takada A
    • 雑誌名

      Viruses

      巻: 14 号: 10 ページ: 2124-2124

    • DOI

      10.3390/v14102124

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Detection of anti-ebolavirus antibodies in Ghanaian pigs2022

    • 著者名/発表者名
      OGAWA Hirohito、OHYA Kenji、AYIZANGA Raphael、MIYAMOTO Hiroko、SHIGENO Asako、YAMADA Masao、TAKASHIMA Yasuhiro、INOUE-MURAYAMA Miho、TAKADA Ayato、BABOREKA KAYANG Boniface
    • 雑誌名

      The Journal of Veterinary Medical Science

      巻: 84 号: 11 ページ: 1491-1494

    • DOI

      10.1292/jvms.22-0186

    • ISSN
      0916-7250, 1347-7439
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Multiple Routes of Antibody-Dependent Enhancement of SARS-CoV-2 Infection2022

    • 著者名/発表者名
      Okuya Kosuke、Hattori Takanari、Saito Takeshi、Takadate Yoshihiro、Sasaki Michihito、Furuyama Wakako、Marzi Andrea、Ohiro Yoichi、Konno Satoshi、Hattori Takeshi、Takada Ayato
    • 雑誌名

      Microbiology Spectrum

      巻: 10 号: 2

    • DOI

      10.1128/spectrum.01553-21

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mapping of Antibody Epitopes on the Crimean-Congo Hemorrhagic Fever Virus Nucleoprotein2022

    • 著者名/発表者名
      Lombe Boniface Pongombo、Saito Takeshi、Miyamoto Hiroko、Mori-Kajihara Akina、Kajihara Masahiro、Saijo Masayuki、Masumu Justin、Hattori Takanari、Igarashi Manabu、Takada Ayato
    • 雑誌名

      Viruses

      巻: 14 号: 3 ページ: 544-544

    • DOI

      10.3390/v14030544

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Molecular Mechanisms Underlying the Cellular Entry and Host Range Restriction of Lujo Virus2022

    • 著者名/発表者名
      Saito Takeshi、Hattori Takanari、Okuya Kosuke、Manzoor Rashid、Miyamoto Hiroko、Kajihara Masahiro、Takada Ayato
    • 雑誌名

      mBio

      巻: 13 号: 1

    • DOI

      10.1128/mbio.03060-21

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Functional Importance of Hydrophobic Patches on the Ebola Virus VP35 IFN-Inhibitory Domain2021

    • 著者名/発表者名
      Kasajima N、Matsuno K、Miyamoto H、Kajihara M、Igarashi M、Takada A
    • 雑誌名

      Viruses

      巻: 13 号: 11 ページ: 2316-2316

    • DOI

      10.3390/v13112316

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Structural Insights into the Interaction of Filovirus Glycoproteins with the Endosomal Receptor Niemann-Pick C1: A Computational Study2021

    • 著者名/発表者名
      Igarashi Manabu、Hirokawa Takatsugu、Takadate Yoshihiro、Takada Ayato
    • 雑誌名

      Viruses

      巻: 13 号: 5 ページ: 913-913

    • DOI

      10.3390/v13050913

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 2021 Taxonomic update of phylum Negarnaviricota (Riboviria: Orthornavirae), including the large orders Bunyavirales and Mononegavirales2021

    • 著者名/発表者名
      Kuhn JH.、Adkins S、Agwanda BR、Al Kubrusli R、Alkhovsky SV、Takada A 他245名
    • 雑誌名

      Archives of Virology

      巻: 166 号: 12 ページ: 3513-3566

    • DOI

      10.1007/s00705-021-05143-6

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] ウイルス性出血熱2023

    • 著者名/発表者名
      髙田礼人
    • 学会等名
      第97回日本感染症学会総会・学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] フィロウイルス感染症2023

    • 著者名/発表者名
      髙田礼人
    • 学会等名
      第166回日本獣医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Niemann-Pick C1 heterogeneity controlling filovirus tropism to bat cells2023

    • 著者名/発表者名
      Ayato Takada
    • 学会等名
      U.S.-Japan Cooperative Medical Sciences Program (USJCMSP) International Conference on Emerging Infectious Diseases (EID) in the Pacific Rim
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 抗体依存性感染増強2023

    • 著者名/発表者名
      髙田礼人
    • 学会等名
      令和4 年度「感染・免疫・がん・炎症」全国共同研究拠点シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] フィロウイルス研究の最近の話題2022

    • 著者名/発表者名
      髙田礼人
    • 学会等名
      第6回鹿児島大学感染症制御のためのシンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Niemann-Pick C1 heterogeneity controlling filovirus tropism to bat cells2022

    • 著者名/発表者名
      Ayato Takada
    • 学会等名
      10th International Filovirus Symposium
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Single nucleotide variants of human T-cell immunoglobulin mucin 1 affecting viral entry into cells2022

    • 著者名/発表者名
      Takanari Hattori, Takeshi Saito, Masahiro Kajihara, Manabu Igarashi, Ayato Takada
    • 学会等名
      10th International Filovirus Symposium
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] T-cell immunoglobulin mucin 1の一塩基変異がウイルスの細胞侵入へ与える影響2022

    • 著者名/発表者名
      服部 貴成、斎藤 健、高館 佳弘、笠島 和、梶原 亜紀奈、宮本 洋子、梶原 将大、五十嵐 学、高田 礼人
    • 学会等名
      第69回日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Molecular mechanisms underlying the cellular entry and host range restriction of Lujo virus2021

    • 著者名/発表者名
      齋藤 健、奥谷 公亮、服部 貴成、梶原 将大、高田 礼人
    • 学会等名
      第68回日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Inhibition of filovirus entry by cyclic peptides derived from the Niemann-Pick C1 loop structure2021

    • 著者名/発表者名
      髙橋 侑嗣、高舘 佳弘、宮本 洋子、梶原 将大、五十嵐 学、髙田 礼人
    • 学会等名
      第68回日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] 創薬研究者がこれだけは知っておきたい最新のウイルス学2021

    • 著者名/発表者名
      髙田礼人他101名
    • 総ページ数
      602
    • 出版者
      技術情報協会
    • ISBN
      9784861048555
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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