血管を損傷させるコロナウイルスのタンパク質の特定に成功

コロナウイルスの血管を損傷させるタンパク質の特定に成功 健康
血管内のコロナ ©Tel Aviv University

研究者らは、SARS-CoV-2ウイルスを構成する29のタンパク質のうち、血管を損傷する原因となる5つのタンパク質を特定しました。

研究者らは、これらのタンパク質が特定されたことで、血管の損傷を抑えるコロナの標的薬の開発に役立つと期待しています。

数百万人が死亡した世界的な大流行となってから約2年が経過したが、SARS-CoV-2ウイルスのどのタンパク質が、心臓発作や脳卒中につながる可能性さえある深刻な血管損傷の原因となっているのか、その謎はまだ解明されていません。

今回、テルアビブ大学を中心とする専門家チームは、ウイルスを構成する29種類のタンパク質のうち、血管を損傷させる原因となる5種類のタンパク質を初めて特定することに成功しました。

この研究は、テルアビブ大学バイオメディカルエンジニアリング学部およびサゴール神経科学部のBen Maoz博士、ワイズ生命科学部およびサゴール神経科学部のUri Ashery教授、ブラヴァトニクコンピュータサイエンス学部のRoded Sharan教授(いずれもテルアビブ大学の研究者)が主導しました。

また、テルアビブ大学のRossana Rauti博士、Yael Bardoogo博士、博士課程の学生Meishar Shahoah、ヘブライ大学生命科学研究所のYaakov Nahmias教授もこの研究に参加しました。

この新しい研究結果は、学術雑誌「eLife」に掲載されました。

「コロナ患者では、脳卒中や心筋梗塞などの血管系疾患や血液凝固の発生率が非常に高いことがわかっています。コロナは主に呼吸器系の病気だと思われがちですが、実際にはコロナウイルス患者は脳卒中や心筋梗塞になる可能性が最大で3倍も高いのです。ウイルスが血管や血管を覆う内皮細胞に深刻なダメージを与えることは、すべての証拠が示しています。私たちは、ウイルスのどのタンパク質がこのような損傷を引き起こすのかを解明したかったのです。」とBen Maoz博士は述べています。

新型コロナウイルスは比較的単純なウイルスで、合計29種類のタンパク質から構成されています(人体では数万種類のタンパク質が生成されます)。

テルアビブ大学の研究者たちは、コロナのタンパク質のそれぞれのRNAを用いて、実験室でさまざまなRNA配列をヒトの血管細胞に挿入したときに起こる反応を調べ、それによって、血管にダメージを与える5つのコロナウイルスタンパク質を特定することができました。

「コロナウイルスが体内に侵入すると、29種類のタンパク質を作り始め、新しいウイルスができて、そのウイルスがまた29種類のタンパク質を作る、ということを繰り返します。この過程で、血管は不透明なチューブから透過性のあるネットや布に変わり、それと並行して血液凝固も増加します。私たちは、ウイルスが発現する29種類のタンパク質それぞれの影響を徹底的に調べ、内皮細胞に最も大きなダメージを与え、血管の安定性と機能を低下させる5つの特定のタンパク質を見つけ出すことに成功しました。さらに、Sharan教授が開発した計算モデルを用いることで、どのコロナウイルスのタンパク質が他の組織に最も大きな影響を与えるかを、実験室で『実際に』見たことがなくても評価・特定することができました。」

Maoz博士によると、これらのタンパク質の同定は、ウイルスとの戦いにおいて重要な結果をもたらす可能性があるといいます。

「私たちの研究は、ウイルスの活動を停止させるか、少なくとも血管へのダメージを最小限に抑えるための薬剤のターゲットを見つけるのに役立つでしょう。」

Published by Tel-Aviv University. Rossana Rauti et al, Effect of SARS-CoV-2 proteins on vascular permeability, eLife (2021). DOI: 10.7554/eLife.69314