迷路

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ソークニュース

 

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2021/04/30

 

新型コロナウイルスのスパイクタンパク質は、病気においてさらに重要な役割を果たしています
ソークの研究者と共同研究者は、タンパク質が細胞にどのように損傷を与えるかを示し、COVID-19が主に血管疾患であることを確認しています

 

LA JOLLA—科学者たちは、SARS-CoV-2の特徴的な「スパイク」タンパク質が、健康な細胞につかまることによってウイルスが宿主に感染するのを助けることをしばらく前から知っていました。現在、主要な新しい研究は、ウイルススパイクタンパク質(ワクチンによって安全にコードされているものとは非常に異なる挙動をする)も疾患自体において重要な役割を果たしていることを示しています。

 

2021年4月30日にCirculation Researchに掲載されたこの論文は、COVID-19が血管疾患であることを決定的に示しており、SARS-CoV-2ウイルスが細胞レベルで血管系に損傷を与え攻撃する方法を正確に示しています。この新知見は、COVID-19の一見無関係に見える多種多様な合併症を説明するのに役立ち、より効果的な治療法への新しい研究への扉を開く可能性があります。

 

「多くの人が呼吸器疾患と考えていますが、実際には血管疾患です」と、この研究の共同執筆者であるUri Manor助教授は述べています。「それは、なぜ一部の人々が脳卒中を起こし、なぜ一部の人々が体の他の部分に問題を抱えているのかを説明することができます。両者の共通点は、それらがすべて血管基盤を持っているということです。

 

ソークの研究者は、カリフォルニア大学サンディエゴ校の科学者と共同で、共同筆頭著者のJiao Zhang氏や共同上級著者のJohn Shyy氏など、この論文で共同執筆した。

 

この発見自体は完全に驚くべきことではないが、この論文は、タンパク質が初めて血管細胞に損傷を与えるメカニズムの明確な確認と詳細な説明を提供する。SARS-CoV-2が血管系に影響を与えるというコンセンサスが高まっていますが、それがどのように影響したかは正確には理解されていませんでした。同様に、他のコロナウイルスを研究している科学者は、スパイクタンパク質が血管内皮細胞の損傷に寄与したと長い間疑ってきましたが、このプロセスが文書化されたのはこれが初めてです。

 

新しい研究では、研究者らはスパイクタンパク質のSARS-CoV-2古典的なクラウンに囲まれた「偽ウイルス」を作成しましたが、実際のウイルスは含まれていませんでした。この偽ウイルスへの曝露は、動物モデルの肺および動脈に損傷をもたらし、スパイクタンパク質のみが疾患を引き起こすのに十分であることを証明した。組織サンプルは、肺動脈壁を裏打ちする内皮細胞に炎症を示した。

 

その後、チームはこのプロセスを実験室で再現し、健康な内皮細胞(動脈を覆っている)をスパイクタンパク質に曝露した。彼らは、スパイクタンパク質がACE2を結合することによって細胞に損傷を与えることを示した。この結合は、ミトコンドリア(細胞のエネルギーを生成する細胞小器官)に対するACE2の分子シグナル伝達を破壊し、ミトコンドリアが損傷し、断片化する原因となった。

 

これまでの研究では、細胞がSARS-CoV-2ウイルスに曝露された場合に同様の効果が示されてきたが、これは、細胞がスパイクタンパク質に単独で曝露されたときに損傷が起こることを示す最初の研究である。

 

「ウイルスの複製能力を除去しても、COVIDのおかげで有名になったこのACE2受容体、Sタンパク質受容体に結合する能力のおかげで、血管細胞に大きなダメージを与えます」とManor氏は説明します。「変異型スパイクタンパク質を用いたさらなる研究は、変異型SARSCoV-2ウイルスの感染力と重症度に関する新たな洞察も提供します。

研究者らは次に、破壊されたACE2タンパク質がミトコンドリアに損傷を与え、それらを形に変えるメカニズムを詳しく調べることを望んでいる。

 

この研究の他の著者は、中国の西安にあるJiaotong大学のYuyang LeiとZu-Yi Yuanです。カーラ・R・スキアボン、レオナルド・アンドラーデ、ジェラルド・S・シェードル・オブ・ソーク;ミン・ヘ、ホイ・シェン、チャン・イーチ、チョ・ヨシタケ、マーク・ヘポコスキ、ジェイソン・X.-J.ユアン、アトゥル・マルホトラ、カリフォルニア大学サンディエゴ校のジン・チャン。中国西安市西安交通大学健康科学センターのLili Chen、Qian Yin、Ting Lei、Hongliang Wang、Shengpeng Wang。

 

この研究は、国立衛生研究所、中国国家自然科学財団、陝西省自然科学基金、国家重点研究開発プログラム、西安交通大学の最初の附属病院の支援を受けました。西安交通大学。