バシラス属 (5.SG.3) と シュードモナス属 (2.C.19) を小麦の根圏で共存させると、小麦の根の成長が促進され、塩害にも強くなった

Agricultural University of Athens, Athens, Greeceらのグループは、小麦の根圏において、バシラス属 (1.SG.7, 5.SG.3) と シュードモナス属 (2.SG.20, 2.C.19) を混合して使用すると、それぞれを単独で用いた場合よりも、根の横方向への成長本数が増え、その総量も増加し、更に塩害にも強くなるということを報告しています。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8400701/

68種の アリールスルファターゼ(ARS)を生産するバクテリアを石灰質土壌で栽培される小麦の根圏から分離しました。バクテリアの系統学的な解析から、これらの分離された大部分のバクテリアは、シュードモナス と バシラス 属に分類されることが分かりました。これら根圏バクテリアに対して、IAA分泌、抗菌活性、バイオフィルム精製、塩害耐性、らの観点から、8種のバクテリアが選別されました。具体的には、バシラス属(1.SG.7、5.SG.3)、シュードモナス属(2.SG.20、2.C.19、3.SG.19、2.C.23、4.SG.6、2.SG.8)であります。

これら8種のバクテリアは、どれも、根の横方向への本数とその総量を増加させました。この植物成長促進能力は、バクテリアを混合することで更に増強され、特にバシラス属(1.SG.7、5.SG.3) とシュードモナス属(2.SG.20、2.C.19)の混合が効果的であり、塩害に対しても強くなりました。

非常に多くのバクテリアや菌類を含む根圏は全くの複雑系であり、植物成長促進根圏バクテリア(PGPR)として、どのようにすればより効果的な根圏内バクテリアの構成が得られるのかを理解する為には、ここで示されたように、代表的な根圏バクテリアにフォーカスして研究する方法が有効であろうと思われます。

SARS-CoV-2 ラムダ変異株(L452Q, F490S)は、デルタ変異株(L452R, T478K)よりも感染力が高いことが確認された

University of Colorado, Aurora, USAらのグループは、SARS-CoV-2のラムダ変異株の方が、デルタ変異株よりも高い感染力を持つことを示しています。
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34462744/

Pfizer-BioNTechのワクチンを接種した人達から得られる抗体の全体的な結合力は、6カ月もすると大幅に低下してきます(デルタ株の場合で約3.5倍、ラムダ株では約4倍低下します)。この事は、ラムダ株の方がデルタ株よりもワクチン接種で得られた免疫からより容易に逃れやすいという事を示しています。

ラムダ変異株のRBDにあるL452QとF490Sの変異は、RBDと感染受容体であるACE2の結合力に対して、デルタ変異株に比較して結合力を増すものではありません。しかしながら、これらの変異は、RBD内の疎水性パッチに影響を及ぼし、中和抗体の結合力を弱めてしまいます。これが、何故、ラムダ変異株の方がデルタ変異株よりも高い感染力を持つのか、という理由であると考えられます。

SARS-CoV-2感染におけるレクチンの役割は直接的な感染受容体ではなく付着受容体である:C-型レクチン(DC-SIGN, L-SIGN)そしてSIGLEC1の機能

Vir Biotechnology, San Francisco, USAらのグループは、C-型レクチン (DC-SIGN and L-SIGN) や SIGLEC1 は、SARS-CoV-2の直接的な感染受容体ではなく、付着受容体であると述べています。
https://www.nature.com/articles/s41586-021-03925-1

実験には、HEK293T 細胞が使用され、ACE2および13種類のレクチン(DC-SIGN、L-SIGN、LGALS3、SIGLEC1、SIGLEC3、SIGLEC9、SIGLEC10、MGL、MINCLE、CD147、ASGR1、ASGR2、NRP1)のそれぞれをコーディングしたベクターを導入して、人為的にこれらの受容体を発現させました。これらを導入していない生の HEK293T 細胞においては、SARS-CoV-2疑ウイルスは殆ど感染せず、しかしながら、ACE2を過剰発現させると、疑ウイルスの感染がドラスティックに増加しました。

C-型レクチンであるDC-SIGN、L-SIGNや、SIGLEC1でも大幅な感染増加がHEK293T細胞で見られました。しかしながら、感染受容体として報告されているNRP-1 も CD147 もこの実験条件下では、SARS-CoV-2の感染に関しては如何なる影響も与えませんでした。SIGLEC1 の阻害抗体をアプライすると、SARS-CoV-2疑ウイルスの感染がドラスティックに減少し、SARS-CoV-2の感染共受容体としてSIGLEC1が機能していることが示唆されました。これら各種受容体は、細胞種毎に発現レベルが異なっており、SIGLEC1は、マクロファージ、樹状細胞、単球らに高発現しています。このことから、現実的には、SARS-CoV-2が付着したこれら細胞からターゲット細胞へのSARS-CoV-2のトランス感染の可能性が高いと推測されました。また、ACE2がほとんど発現していないHeLa細胞やMRC5細胞の場合には、DC-SIGN、L-SIGN、SIGLEC1をトランスフェクトしてもSARS-CoV-2の感染は増加しませんでした。 これらのことから、ACE2の発現レベルが低い細胞においては、レクチンを介した感染パスが存在し、SARS-CoV-2がこれらのレクチンと相互作用することによって、ACE2との相互作用が増強されるという付着受容体としての役割をこれらレクチンが果たしていると結論されました。 

ブログ管理人は、しかしながら、この論文にはSARS-CoV-2の単球やマクロファージへのエンドサイトーシスや貪食を介した直接感染という視点が欠落していると思います。
ウイルス感染におけるキーとなるステップは、ウイルス遺伝子の宿主細胞の細胞質内への放出にあります。これを行うために、ウイルスは細胞膜上の特定の受容体(SARS-CoV-2の場合にはACE2)に結合し、引き続いて直接的に細胞膜と融合、あるいはまたエンドサイトーシスや貪食による取り込みに引き続いて細胞膜融合を行います。エンドサイトーシスや貪食には、抗体によって補足されたウイルス粒子を認識する単球やマクロファージのFcγ 受容体や、SRS-CoV-2 Spikeの異常糖鎖を認識するC-型レクチンや、はたまたトール様受容体が、絡んでくると思われます。

根圏バクテリアのポテンシャル:赤トウモロコシの根圏細菌 Pseudomonas protegens EMM-1から優れた病原菌阻害物質が見つかった

Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP), Puebla, Pue., Méxicoらのグループは、根圏バクテリア、シュードモナス属のグラム陰性桿菌 EMM-1(Pseudomonas protegens EMM-1)から抽出された病原菌阻害物質について報告しています。
https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0240545

Pseudomonas protegens EMM-1 は、赤トウモロコシの根圏から単離されました。そして、そのPseudomonas protegens EMM-1 が効果的に肺炎桿菌や化膿性レンサ球菌らを阻害することが分かりました。

Pseudomonas protegens EMM-1から分泌される阻害物質の実態を調べる為、まず初めに、遠心分離で培養上清液を使用する方法を試しましたが、この中からは阻害物質は見つかりませんでした。代わりに、エタノールを用いた冷却リーチング法で寒天培地から阻害物質が抽出できました。この阻害物質は、下図のように強い阻害活性を示しており、将来、他の阻害物質が更に見つかってくる可能性を示唆します。

阻害物質の分子サイズは、3 から 10 kDaであると推察されました。阻害活性は 100°C で失われますが、-4°C から 60°Cの間では安定でした。また、pHの影響については、6から8の間で安定でした。残念ながら、本論文では、この阻害物質の分子構造の同定までは行われていません。

しかし、この研究は根圏バクテリアを評価することの重要性を示唆しており、医療や農業において、新しい病原菌阻害剤の開発につながるものと期待されます。

強い免疫圧力下で、80日間でSARS-CoV-2はNTDやRBDに変異を作って中和抗体から免疫を逃れた

Monoclonal Antibody Discovery Lab, Fondazione Toscana Life Sciences, Siena, Italyらのグループは、強い免疫圧力下で、SARS-CoV-2は、変異を導入することで、80日間にて回復期患者の中和抗体から逃れてしまった、という報告をしています。
https://www.pnas.org/content/118/36/e2103154118.long

ワクチン開発における重要な問題は、回復期患者やワクチン接種済み者の抗体免疫下で、ウイルスが完全に免疫を逃れるように進化できるか否か、ということです。この問題を検証するために、回復期患者の血漿とSARS-CoV-2 wild-type (WT) との混合物を Vero E6 細胞と共培養を行い、14継代、90日間に渡って評価しました。

この共培養実験に使われた血漿は、2020年3月から5月にかけて得られた20名のCOVID-19回復期患者の血漿から選別したものであり、この時期は、オリジナルのSARS-CoV-2 WT と SARS-CoV-2 D614G 変異株のみが存在していました。PT188 血漿が、SARS-CoV-2 S1–S2 サブユニットに対して最も強い結合力を示し、RBDに対して最も強い力価(1/1,280)を示しました。.

この血漿は、7継代に渡ってウイルスを完全に中和化しました。しかし、7継代45日後には、NTDのN3ループ内にF140欠損が発生したことでブレークスルーが始まりました。11継代73日目には、RBDにE484K変異が発生し、12継代80日にはNTDにN5ループが挿入され新しい糖鎖が付加されました。この事によって、SARS-CoV-2はPT188血漿の中和能力から完全に逃れてしまいました。

NTD内やNTDループ近傍に見られた変異や欠損は、実際に最近のSARS-CoV-2の変異株(アルファ、ベータ、ガンマ変異株)でも見られており、糖鎖の付加はウイルス(インフルエンザやHIV などの多く)が免疫圧力から逃れるために良く使用する戦略です。E484Kという本実験で見られた変異は、現実にもベータやガンマ変異株で見られる変異であり、非常に興味深いものです。

COVID-19が契機となり発症するギランバレー症候群

Emergency Department, San Carlos Clinical Hospital, Complutense University, Madrid, Spainらのグループは、COVID-19発症者とCOVID-19非発症者におけるギランバレー症候群の発症率の差異について報告してます。
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ana.25987

COVID-19発症者10万人当たりのギランバレー症候群の発症率は9.44(95% CI = 7.30–12.0)、COVID-19非発症者の場合は、10万人当たり0.69(95% CI = 0.56–0.84)となりました。オッズ比で表現すると、COVID-19発症者の場合、COVID-19非発症者に対するオッズ比は 13.5(95% CI = 9.88–18.4)ということになります。

ギランバレー症候群は末梢神経における自己免疫疾患であり、通常、ウイルスや病原菌の感染が引き金になります。
ギランバレー症候群の発症メカニズムは、次のようであると考えられています。
ウイルスや病原菌表面の糖脂質様抗原をターゲットとする抗体が産生され、それが神経軸索上のGM1に交差反応的に結合することによって捕体系路が活性化され、メンブレンアタック複合体が末梢神経システムにダメージを与える。


上図は、右記より引用 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8196284/

ブログ管理人は、SARS-CoV-2 Spike上のどの糖鎖構造がGM1に交差反応的な抗体を誘起しているのかについては定かではありませんが、恐らくGM1にも存在する Galβ1-3GalNAc 構造がその他糖鎖構造に比べてもっともらしいと感じます。

Googleのインデックス登録速度がカバレッジの増大とともに遅くなってきた

Mxのホームページを立ち上げてから、月に30件(日本語、英語版合わせれば60件)をアップしてきたので、そこそこのインデックス登録数になってきました。
しかし、その性なのか、Google Search Consoleでインデックス登録をリクエストしてから、実際にインデックス登録されるまでの速度が遅くなってきている気がします。
しかも記事数が500くらいに達してから顕著であり、インデックス登録の上限値に500というのがひとつの区切りとして存在するのかも知れないと思われます。
Mxの場合は、サイトができてからまだ日が浅く、トラフィックもそんなに多いこともないので、特にそうなのかも知れません。
Google担当者の解決法に関するコメントに、サイト全体をより強力にするためにページ数を減らす、という内容の発現があり、これって、ブログサイトの様に記事が増え続けるサイトの場合には問題ですよね。
https://youtu.be/6Lu2F_y54fg

MicrosoftのBingを検索エンジンにしてインデックス登録を確認すると、こちらはかなり高速(投稿したその日の内に)インデックスされているみたいで、猶更Googleが遅く感じます。
Google残念という思いがしてきました。
Bing万歳という感じです。

少し、新規記事投稿の速度を来月から下げることにします。

肺感染症を引き起こすスケドスポリウム属は、フコース特異的なSapL1レクチンを持ち、肺上皮細胞に結合する

Univ. Grenoble Alpes, Franceらのグループは、真菌であるスケドスポリウム・アピオスペルムムが持つレクチン、Scedosporium apiospermum Lectin 1 (SapL1)、の糖鎖結合特異性について報告しています。.
https://www.nature.com/articles/s41598-021-95008-4

スケドスポリウム・アピオスペルムムは、ヒトの肺感染症を引き起こす日和見真菌病原菌であり、土壌に広く分布しています。宿主と病原菌の相互作用は、しばしばレクチンが関係しており、結合を阻害するための糖鎖様分子の開発のための治療ターゲットとなっています。著者らのこの報告は、このSapL1と名付けられたレクチンの糖鎖結合特異性らについて初めてのものと思われます。

肺上皮細胞表面へのSapL1の結合リガンドを同定するために、585種類の糖鎖を固定化したCFGの糖鎖アレイVer5.4が使われました。SapL1をFITCにてラベリングし、ふたつの濃度(5 と 50 μg/mL)でアプライしました。SapL1 は、フコシル化された糖鎖を認識するようであり、フコースの修飾配位にはそれほど大きく影響されません。α1,2 および α1,3/4 配位のフコースで高いアフィニティーを示し、core fucose(α1,6 配位)ではアフィニティーが下がっていました。最も弱いアフィニティーを示すのは、多分岐のフコシル化糖鎖です。

血液型に関係する糖鎖に関して、SapL1 は、H-抗原(Fucα1-2Galβ1-4GlcNAcβ)に強く結合し、Lewis a(Galβ1-3(Fucα1-4)GlcNAcβ)そして Lewis X(Galβ1-4(Fucα1-3)GlcNAcβ)の順になりました。しかしながら、認識された分岐型糖鎖にはcore fucoseが含まれていました。ふたつのフコースユニットを含む構造、例えばLewis b や フコシル化ポリラクトサミン、は良く認識されました。B抗原やA抗原におけるα-Galやα-GalNAcの付加は、Fucα1-2 の認識に影響を与えていません。

COVID-19重症化の起点は、パイロトーシスにある:血中の単球の10%、肺のマクロファージの8%が、SARS-CoV-2の感染を受けている

Harvard Medical School, USAらのグループは、COVID-19の患者では、血中の単球の10%、肺のマクロファージの8%がSARS-CoV-2に感染しており、Fc受容体を介して抗体・ウイルス結合体が取り込まれることによって誘起される炎症性細胞死(パイロトーシス)がCOVID-19にとって諸刃の剣になっていると述べています。
https://www.researchsquare.com/article/rs-153628/v1

SARS-CoV-2がどのようにして炎症を引き起こすのかについて、未だにその全容が完全に理解されておりません。

単球とマクロファージは、それぞれ、血中および組織における、免疫の最前線にいる免疫細胞であります。これら免疫細胞は、ウイルスの侵入を感知すると、インフラマソームを形成し、caspase-1やガスダーミンD (GSDMD) を活性化し、炎症性細胞死を誘起するとともに、炎症性サイトカインを放出します。

単球は、一般的にACE2は発現していないとされ、実際、健常者(HD)の単球も、SARS-CoV-2によって活性化された単球においても、ACE2の発現はフローサイトメータでもqRT-PCRでも確認されませんでした。単球には2種のFcg受容体が存在します、一つはCD32(FcgRII、ほとんどの血中単球に存在)であり、もう一つはCD16(FcgRIII、COVID-19の患者で発現)であります。これらの受容体は、抗体・ウイルス結合体を認識し、抗体依存性貪食作用(ADP)によってウイルスを取り込みます。パイロトーシスや他の細胞壊死の病理的な特徴としては、LDHのような巨大分子の放出があります。実際、LDHの上昇は、重度のCOVID-19と優れた相関を示し、血中のGSDMD、IL-1RA、IL-18も重度のCOVID-19で顕著に増加、GSDMD eOTLsは、COVID-19の急性呼吸器不全と最も顕著に相関していました。

ウイルスを取り込んだ後、SARS-CoV-2は単球内で増殖しており、実際、dsRNAの検出などによりそのことは確認されました。しかしながら、感染は中断され、感染された細胞は、NLRP3、AIM2 inflammasome、caspase-1 、GSDMDらの活性化を介して炎症性細胞死を遂げます。更に、COVID-19で病死した患者の肺の検死から得られた肺胞マクロファージは、同じようなインフラマソーム活性化を示していました。これらのことを総合すると、抗体を介したSARS-CoV-2の単球やマクロファージの感染が、炎症性細胞死を引き起こし、それによってウイルスの増殖は止まるのですが、同時に炎症性サイトカインを放出し、COVID-19の重症化につながっていると考えられます。

感染力の強いSARS-CoV-2 デルタ株の蔓延もあるが、Pfizerのワクチン接種から半年も経つと感染リスクが上がりだす

Leumit Health Services, Israelらのグループは、Pfizerの2回ワクチン接種後の経過時間がSARS-CoV-2の感染予防に対して与える影響を調査しています。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8366798/

本研究のコホートサイズは、ワクチンの完全接種を受けた33,993名(49% 女性、平均年齢 47歳)を含んで居ます。Pfizer-BioNTech BNT162b2ワクチンの二回接種を受けたこの大きなコホートにおいて、ワクチン接種完了後146日(約5カ月)が経過すると、SARS-CoV-2に対する感染リスクが顕著に上がってくるということがあります。この傾向はすべての年齢層で同じなのですが、年齢が上がるほど感染リスクは上がっており、60歳以上の場合で、感染リスクのオッズ比は3.00倍に上がっていました。しかしながら、この研究期間を通じて、SARS-CoV-2の新しい感染はデルタ株(B.1.1627.2)であることを考慮する必要がありそうです(113名の内、93%がデルタ株)。

ブログ管理人は、現在のPfizer-BioNTech ワクチンはデルタ株に対しても有効なようですが、それにしてもワクチンを接種して半年も経つと防御効果が弱くなり始めており、三回目のブーストワクチンを考慮すべきであるように思います。

Powered by WordPress |Copyright © 2020 Emukk. All rights reserved