霊長類COVID-19モデルによる新型コロナウイルス再感染における肺炎病態の検討

2022 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21K19395
• 研究機関: 国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所
• 研究代表者: 保富 康宏 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, センター長 (90281724)
• 研究分担者: 浦野 恵美子 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, 主任研究員 (40794988)
• 研究期間 (年度): 2021-07-09 – 2023-03-31
• キーワード: COVID-19 / mRNAワクチン / 再感染 / 肺炎

研究実績の概要

我々はSARS-CoV-2Wuhan株は再感染しないことを霊長類において報告した（Urano et al., PNAS2021）。しかしながら再感染しなくても重度な肺炎を誘発するサイトカインストームを引き起こすことが一部の個体で確認された。SARS-CoV-2は新たな株が次々と出現し、感染を拡大させているが、再感染の有無や病態についての詳細な報告はない。我々は霊長類を用いて異種株間における再感染と病態の検討並びに既に人で使用されているmRNAワクチンを用いて感染における肺病態を検討した。
再感染においては異種株では感染が成立した。オミクロン株においては同一株においても再感染は認められた。しかしながら、再感染においては排出されるウイルス量は少なく、病態も軽度であった。
ワクチン接種カニクイザルにおける解析ではWuhan株に対しては明らかなウイルス抑制効果が咽頭スワブ、鼻腔スワブにおいて認められた。それに対してオミクロン株BA.2に対しては顕著なウイルス産生抑制効果が咽頭スワブ、鼻腔スワブにおいては認められなかった。ワクチン接種カニクイザルにおいてSARS-CoV-2Wuhan株感染後７日目で解剖を行ったところ、対照群では肺を中心にウイルスが認められたのに対し、ワクチン接種群ではウイルスは認められなかった。一方、咽頭スワブおよび鼻腔スワブにおいてウイルス産生抑制効果が認められなかったSARS-CoV-2オミクロンBA.2株感染カニクイザルにおいても肺においては明らかなウイルス抑制効果が認められた。今回の課題ではWuhan、α、β、γ、δ株においては同一株において再感染は認められず、異種株では再感染が確認されたが、肺炎の悪化傾向は認められなかった。

研究成果

• [雑誌論文] Age-related alterations in protein phosphatase 2A methylation levels in brains of cynomolgus monkeys: a pilot study. (2023)
  • 著者名/発表者名: 1.Ando S, Sakurai M, Shibutani S, Kimura N, Shimozawa N, Yasutomi Y, Yabe R, Ohama T, Sato K
  • 雑誌名: J Biochem. 巻: 25 ページ: 1093
  • DOI: 10.1093/jb/mvad006.
  • 査読あり
• [雑誌論文] d-Alanine as a biomarker and a therapeutic option for severe influenza virus infection and COVID-19 (2023)
  • 著者名/発表者名: Kimura-Ohba S, Asaka MN, Utsumi D, Takabatake Y, Takahashi A, Yasutomi Y, Isaka Y, Kimura T
  • 雑誌名: Biochim Biophys Acta Mol Basis Dis 巻: 1869 ページ: 166584
  • DOI: 10.1016/j.bbadis.2022.166584
  • 査読あり
• [雑誌論文] Model for predicting age-dependent safety and immunomodulatory effects of STING ligands in non-human primates. (2022)
  • 著者名/発表者名: Takahama S, Ishige K, Nogimori T, Yasutomi Y, Appay V, Yamamoto T.
  • 雑誌名: Mol Ther Methods Clin Dev. 巻: 14 ページ: 99-115
  • DOI: 10.1016/j.omtm.2022.12.008
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Repeated Intravaginal Inoculation of Zika Virus Protects Cynomolgus Monkeys from Subcutaneous Superchallenge (2022)
  • 著者名/発表者名: Shofa M, Okamura T, Urano E, Matsuura Y, Yasutomi Y, Saito A.
  • 雑誌名: Int J Mol Sci 巻: 23 ページ: 14002
  • DOI: 10.3390/ijms232214002
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Intratracheal trimerized nanobody cocktail administration suppresses weight loss and prolongs survival of SARS-CoV-2 infected mice (2022)
  • 著者名/発表者名: Nagata K, Utsumi D, Asaka MN, Maeda R, Shirakawa K, Kazuma Y, Nomura R, Horisawa Y, Yanagida Y, Kawai Y, Sato K, Yamaoka Y, Miyakawa K, Ryo A, Yasutomi Y, Imura A, Takaori-Kondo A.
  • 雑誌名: Commun Med 巻: 2 ページ: 152
  • DOI: 10.1038/s43856-022-00213-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Establishment of a Cynomolgus Macaque Model of Human T-Cell Leukemia Virus Type 1 (HTLV-1) Infection by Direct Inoculation of Adult T-Cell Leukemia Patient-Derived Cell Lines for HTLV-1 Infection (2022)
  • 著者名/発表者名: Urano E, Ueda K, Higuchi Furukawa M, Okamura T, Tanaka Y, Yasutomi Y
  • 雑誌名: J Virol 巻: 96 ページ: 1339
  • DOI: 10.1128/jvi.01339-22
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A controlled ovarian stimulation procedure suitable for cynomolgus macaques. (2022)
  • 著者名/発表者名: Shimozawa N, Iwata T, Yasutomi Y.
  • 雑誌名: Exp Anim 巻: 71 ページ: 426-432
  • DOI: 10.1538/expanim.21-0198
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison of young and elderly COVID-19 cynomolgus macaque models reflecting human COVID-19 pathological conditions (2022)
  • 著者名/発表者名: Urano E, Okamura T, Kamitani W, Kawaoka Y, Yasutomi Y.
  • 雑誌名: J Translational and Regulatory Science (TRS) 巻: 4 ページ: 20-24
• [雑誌論文] Intestinal microbe-dependent ω3 lipid metabolite αKetoA prevents inflammatory diseases in mice and cynomolgus macaques. (2022)
  • 著者名/発表者名: Nagatake T, Kishino S, Urano E, Yasutomi Y, Kunisawa J et al
  • 雑誌名: Mucosal Immunol. 巻: 15 ページ: 289-300
  • DOI: 10.1038/s41385-021-00477-5