Center for Biologics Evaluation and Research, Food and Drug Administration, Baltimore, MD, USAらのグループは、SARS-CoV-2 SpikeをCHOとHEK細胞で発現させた場合の糖鎖修飾の違いについて述べています。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8497748/pdf/fchem-09-735558.pdf
CHO細胞の場合には、SARS-CoV-2 Spikeの糖鎖修飾は、二分岐複合型N型糖鎖が多く、且つα2-3Siaの修飾を強く受けています。それに対してHEK細胞の場合には、Oligomannose構造が増加しており、シアル酸修飾も減少しています（α2-6Siaの方が多くなる）。
University of Moncton, Moncton, NB, Canadaらのグループは、バチルス菌とシュードモナス菌の相互作用が植物の生長を促すと報告しています。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8488376/
本研究においては、カナダの土壌から単離されたバチルス菌とシュードモナス菌を使用し、単体を接種した場合、両方を接種した場合で、大麻草の成長に与える影響を調査しています。基本になる土壌には、市販品の土壌である（Promix と Canna coco）が使用されています。
単一菌の接種では、本実験の条件下では、植物の成長促進効果は見られませんでしたが、両方で処理した場合（バチルス菌とシュードモナス菌）には、顕著な植物成長促進効果が見られました。元になる土壌の違いで、効果には若干のバラつきが出ます。
ここで、223と825は、シュードモナス菌、979、1082、279は、バチルス菌。 PromixとCanna cocoは、市販の異なった土壌。
どうして、このような植物成長促進効果が得られるのか？という点が大きな課題なのですが、土壌細菌の代謝経路に違いが見られたことは注目に値します。特に、下記の５種の代謝経路が昂進していました。
これら５種の代謝経路が植物成長促進の背後にあるかも知れず、これらは、バチルス菌やシュードモナス菌の代謝経路にリンクしていることは確かです。
この研究の中で同定されたリン脂質代謝経路 は、植物における重要な二次情報伝達物質経路として知られており、植物ホルモンや土壌細菌の誘発に関係しています。バクテリアから分泌されるリン脂質代謝酵素によって、リンが植物が吸収されやすい形に可溶化され植物の生長に寄与するとされています。シュードモナス菌におけるリン脂質代謝や糖代謝が土壌中の栄養素を吸収しやすい形に変えることで植物の成長が促進されるのでしょう。
Georg-August-University Göttingen, Wilhelmsplatz 1, 37073 Göttingen, Germanyらのグループは、合胞体形成（細胞融合）がSARS-CoV-2 デルタ変異株の感染拡大に寄与しているに違いないと述べています。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8487035/
Vero、293T、Caco-2、Calu-3、これらの細胞株はACE2を発現しており、Vero、Caco-2、Calu-3細胞は、しばしばSARS-CoV-2の感染実験に使用されています。デルタ株のSpikeタンパク質は、293TとVero細胞に対しては、WTとほぼ同じ効率で感染しましたが、Caco-2とCalu-3細胞に対しては1.5倍から2.0倍感染効率が上昇していました。しかしながら、デルタ株のSpikeタンパク質とACE2との結合力については、差異は観測されず、Caco-2とCalu-3細胞への感染効率が上昇したのは、一般的に言われているようなACE2へのデルタ株のSpikeタンパク質の結合力が上がったから、というのが原因ではないようです。
SARS-CoV-2 Spikeタンパク質に起因する合胞体の形成がデルタ株の感染力のアップに寄与しているのではという考えがあります。この点を検証するために、ヒトの肺細胞株でACE2を良く発現しているA549細胞を用いて合胞体形成の確認実験が行われました。期待されたように、WTのSpikeタンパク質は合胞体の形成を促しました。驚くべきことに、デルタ株のSpikeタンパク質の合胞体形成はより多く起こっており、WTに比べて合胞体の形成量は2.5倍以上にもなっていました。
このような事から、合胞体（細胞融合）の形成が促進されることが、デルタ株の感染拡大に関係していると結論されました。
Department of Immunobiology, Yale University School of Medicine, New Haven, CT, USAらのグループは、SARS-CoV-2のウイルス増殖がマクロファージで起こり、炎症カスケードを引き起こしていると述べています。
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.09.27.461948v1
SARS-CoV-2 が感染している細胞を特定する為、著者らは、MISTRG6-hACE2 マウス（ヒト化-ACE2発現マウス）を使用しました。期待されるように、SARS-CoV-2のウイルスRNAはSARS-CoV-2感染の主要なターゲットである肺上皮細胞から検出されました。しかし驚くべきことに、免疫細胞も同じレベルのSARS-CoV-2ウイルスRNAを持っていました。これらの感染された細胞を可視化し特徴付けるために、MISTRG6-hACE2マウスをレポーターを発現させたウイルス株 SARS-CoV-2-mNG19で感染させました。気管支肺胞洗浄液（BAL）中の大多数の上皮細胞（EPCAM+）は、トータルの肺上皮細胞から見たら少ないのですが、SARS-CoV-2に感染していました。免疫細胞からはクリヤにmNG信号が観測され、そのmNG+ 免役細胞は、主にマクロファージでした。
マクロファージは貪食細胞なので、SARS-CoV-2のウイルスRNAがマクロファージの中で複製したものなのか？それとも感染細胞や残骸の貪食で単に獲得されたものであるのかを判断する必要があります。これを行う為に、まず初めに、ACE2がトランスフェクトされていないMISTRG6マウスのマクロファージのmNG信号が評価されました。このマウスにおいては、上皮細胞はSARS-CoV-2に感染していませんでした。しかしながら、マクロファージには同レベルのmNG信号が観測され、マクロファージによるウイルスの捕獲は、感染された上皮細胞とは独立であることを伺わせます。マクロファージにおけるSARS-CoV-2の複製を決定付ける為に、ウイルス複製の特徴となるウイルス複製産物であるsubgenomic RNAやdouble stranded RNA (dsRNA)、そしてまた複製に関わる酵素であるRNA dependent RNA polymerase (RdRp) らが評価されました。
(1) mNG+ 対 mNG-上皮細胞におけるgenomic 及び subgenomic ウイルスRNAの定量を4日後或いはまた14日後に行った結果では、mNG+上皮細胞とmNG+免疫細胞のみが検出可能なsubgenomicウイルスRNAを示しました。免疫細胞と上皮細胞におけるそのsubgenomic RNAのレベルは同程度であり、両方の細胞で同程度のウイルス複製が起こっていることを示唆していました。
(2) mNG+ 細胞内のdsRNA（ウイルス複製の証）を染色し、mNG信号とdsRNAが同じ場所に局在しているか？を確認したところ、上皮細胞、免疫細胞の両方において同位置に局在していました。
(3) マクロファージの中にRdRpが確認されました。
加えて、マクロファージによる抗体依存性感染増強の存在可能性についてですが、SARS-CoV-2に対するmAbを感染したマウスに与え、35日後に感染度合いをmNG信号で評価しています。肺におけるmNG+のマクロファージが顕著に増加していることが確認されました。
Cambridge Institute of Therapeutic Immunology & Infectious Disease (CITIID), University of Cambridge, Cambridge, UKらのグループは、SARS-CoV-2が酸化チタン（TiO2）コーティングで急速に不活化できると報告しています。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8450774/
生きたSARS-CoV-2ウイルスが、TiO2 表面で、わずか20分の光照射でほとんど不活化できます。
5時間後では、生きたウイルスは残っていませんでした。
特質すべきは、SARS-CoV-2ウイルスは未処理のポリスチレン表面では、5時間経過しても感染性をまったく失っていないということです。
このTiO2コーティングは、半年から１年毎の再コーティングで十分であり、将来にわたっても広く応用することが可能です。
Shandong Agricultural University, Shandong, Chinaのグループは、リンゴ農園の土壌から単離されたバチルス amyloliquefaciens QSB-6がリンゴの根に与える影響について報告しています。
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2021.746799/full
ここでは、下記の４種類の土壌がリンゴの木の根に与える影響について議論されています。
興味深いことに、CK2、T2、T1 土壌がリンゴの木の根の成長を顕著に促進しました。そして、その促進効果は、次のような順番となりました、CK2 > T2 > T1 > CK1。
根圏バクテリアの数は、T2処理で顕著に上昇しており、CK1に比較して、9,64倍も高くなっていました。そしてまた、根圏の真菌の数は、CK2とT2で顕著に減少しており、CK1に比較して、85.58% (CK2)、81.74% (T2) 減少していました。
QSB-6からの細胞外代謝物は、真菌類に対して強い抗菌作用を示し、下図に示すようにフサリウムの菌糸の成長や胞子の発芽を大きく阻害しました。
(A) Fusarium proliferatum, (B) Fusarium solani, (C) Fusarium verticillioides, (D) Fusarium oxysporum
つまり、バチルス amyloliquefaciens QSB-6 は、土壌中のフサリウムに対する高い阻害効果を持ち、顕著にリンゴの木の根の成長を促進したのです。リンゴの病気対策として、根圏細菌を用いた制御法が非常に高い潜在能力を持つことが示されています。
Technical University of Denmark, Kongens Lyngby, Denmarkらのグループは、バチルス菌がシュードモナス菌を代謝物のクロスフィーディングを介してリクルートし、植物の成長を助けると報告しています。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8483172/
バチルス菌とシュードモナス菌は、植物の根圏における善玉菌として最も広範囲に研究されています。植物の善玉菌（バチルス velezensis SQR9を含む）は、植物の生長を助け、病気に強くし、塩害にも強くするとして知られています。このような植物の根における細菌類の共生と植物の生長促進には、根圏での効率的なバイオフィルムの形成が不可欠とされおり、細胞外多糖類（EPS）やTasAタンパク質線維が関わっています。
バチルス菌の一種であるB. velezensis SQR9 の根圏における影響を調べるために、キュウリの種まき後、二週間目にSQR9を接種し、その16日後に根圏土壌サンプルを回収しました。シュードモナス、Vogesella、 Pseudoxanthomonas、Chryseobacterium、 Pseudoduganella、Lysobacter、lebsiella、Cellvibrioらの根圏バクテリアが増加していることが判明しました。特に、これら増加した根圏バクテリアの38％は、シュードモナス菌であり、バチルス菌がシュードモナス菌らをリクルートし、お互いが相乗的に相互作用していることが示唆されました。
この根圏バクテリアのコンソーシアム（バチルス菌とシュードモナス菌）は、水田土壌において、強いキュウリの成長効果を示し、二種類の菌が相乗することで、単独の場合に比べて、根の長さや重さ、そしてまた葉緑素の量が顕著に増加していました。この水田土壌を塩害化した場合には、シュードモナス stutzeri XL272 がコントロールに対してのみならず、最も強い塩害耐性をもたらしました。この塩害耐性ですが、シュードモナス stutzeri XL272単体の場合よりも、根圏バクテリアコンソーシアムの方が若干高くなっていることにも着目しましょう。これらの結果は、植物生育促進性根圏細菌（PGPR）が土着の善玉菌の根圏における再構成を促し、結果として植物の生長と塩害ストレスへの耐性を高めているということを物語っています。
しかし、大きな問題は、どのようにしてバチルス velezensis SQR9 がシュードモナス菌ら善玉菌をリクルートしたのか？ということであります。
著者らは、 分枝鎖アミノ酸のような代謝物のクロスフィーディングがそのメカニズムを理解する上での鍵であると、バチルス菌とシュードモナス菌のトランスクリプトームの変化から推測しています。イメージとしては、以下のような感じです。
バチルス velezensis SQR9 が根からの分泌物に引き寄せられ、その根圏で共生を開始します。植物の根にバイオフィルムが形成されると、そこから代謝物が分泌され、土着の植物善玉菌（シュードモナス菌など）がそれに引かれて集まってきます。このようにして強く連携したバイオフィルムが形成されることで、これらの菌は細胞外マトリックスや代謝物を共有し、根圏での適応性を高めていきます、そしてその結果、植物の生長が促進され塩害に対するストレス耐性も向上するのです。
A group from Far Eastern Branch of Russian Academy of Sciences, Vladivostok, Russiaらは、エゾタマキ（二枚貝）より抽出された新規のレクチン、GYL、について報告しています。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8466245/
GYLと名付けられたレクチンは、18kDaの単量体がジスルフィドを介して結合した二量体であることが分かりました。
GYLのアミノ酸配列はBLASTにリストされている他のレクチンとは顕著なホモロジーは見せませんでしたが、NCBIのドメイン検索プログラムでは、EPN (Glu-Pro-Asn) と WND (Trp- Asn- Asp) の配列がGYLに見つかり、これは、C-型レクチンの糖鎖結合特性を反映するものです。
GYLは、この二枚貝の色々な組織に発現していますが、血リンパ節や外套膜において発現が顕著に高くなっており、生殖腺に比べると、それぞれ3.5倍、2.4倍高くなっていました。
GYLは、すべての赤血球に対して凝集反応を示し、その糖鎖結合特異性はあまり特異的でないことを示唆しています。詳細な糖鎖結合特性はまだ不明ですが、GYLは、バクテリアの細胞膜に発現しているpeptidoglycan (PGN) や LPS に対してドーズ依存的に結合するものの、カビ類に発現するβ-1,3-glucan や mannanには、アフィニティーを示しませんでした。
これらの事柄を考慮すると、GYLは、病原菌の感染に対して免疫防御的な役割を果たしていることが示唆されます。実際、V. proteolyticus で刺激を与えたり、ディーゼル燃料に暴露してみると、GYLの発現が大きく変動しました。48時間後には、GYLの発現量は25倍にも増加していました。この事は病原性バクテリアの感染や人為的な因子が二枚貝に顕著な影響を及ぼし、それが免疫防御的な分子としてGYLの多量合成を引き起こしていると考えられます。
Vanderbilt University Medical Center, Nashville, USAらのグループは、LIBRA-seq 技術を用いてスクリーニングすることで、SARS-CoV-2に対して力価も高く変異にも強い抗体を得たと報告しています。
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34592170/
SARS-CoV-2 Spikeに対する抗体を得るために、著者らは優れた抗体をスクリーニングするプロセスを簡易化するために、LIBRA-seqという方法を採用しています。LIBRA-seqは、B細胞受容体の遺伝子配列と抗原への反応性を１細胞レベルで高速に同時決定できる方法です。SARS-CoV-2 Spike抗原に特異的なB細胞は、RT-PCRで陽性とされ、感染3か月後において力価の高い中和抗体を持つとされるドナーから単離されました。
SARS-CoV-2 Spikeに対して高いLIBRA-seqスコアを示した73個のIgG+ B 細胞から、リコンビナントモノクロ抗体を作るための候補として9種が選別されました。疑ウイルスを用いたVSVアッセイで評価したところ、54042-4と名付けられた抗体が最も優れた力価を示し、IC
54042-4 重鎖はSARS-CoV-2 RBDの443–447 残基に、54042-4 軽鎖は498–500 残基に結合していることが、cryo-EM を用いた構造解析から示されています。
The Institute of Medical Science, The University of Tokyoらのグループは、SARS-CoV-2の抗体依存性感染増強（ADE）はリアルに存在していると述べています。
https://journals.asm.org/doi/10.1128/mBio.01987-21
ウイルス感染は、主にはどんな細胞であっても特定の受容体を経由して起こります。しかし、抗体依存性感染増強（ADE）は、その代替感染メカニズムであり、抗体とIgG受容体（FcγRs）が感染に介在しています。
著者らは、ヒトのIgG受容体 FcγRs（FcγRIA、FcγRIIA、FcγRIIIA）やヒトのACE2（SARS-CoV-2の主たる感染受容体）を発現させたBHK細胞を用意しました。因みに、野生型のBHK細胞には、ACE2は発現していません。そのBHK細胞を、ルシフェラーゼを発現させた水泡口炎ウイルス（VSV）からVSVの遺伝子を除き、代わりにSARS-CoV-2 Spikeに遺伝子を導入した疑似ウイルス（VSV-SARS2-S）で感染させました。
BHK-hACE2 細胞はVSV-SARS2-Sに感染しましたが、BHK-FcγRIA、BHK-FcγRIIA、BHK-FcγRIIIA 細胞らはACE2の発現を欠く為か、感染しませんでした。しかしながら、COVID-19の回復期患者の血漿をVSV-SARS2-Sとインキュベートさせると、２種のIgG受容体（FcγRIIA と FcγRIIIA）が抗体依存性感染増強（ADE）をACE2の存在下で引き起こしました。
そしてまた、SARS-CoV-2感染がマクロファージにおいても回復期患者の血漿で増強されることも示されました。
