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School of Life Sciences, Faculty of Medicine and Health Sciences, University of Nottingham, Nottingham, UKらのグループは、緑膿菌バイオフィルムによる慢性感染時の免疫応答の調節におけるC型レクチンの潜在的な役割について報告しています。
https://www.nature.com/articles/s41522-021-00257-w

緑膿菌（シュードモナス・アルギノーザ）は、切り傷や火傷の後に急性感染症を引き起こし、持続性の肺疾患や免疫力が低下している患者に慢性感染症を引き起こす日和見病原菌です。

本研究で、幾つかの事柄が明確になっています。
(i) 緑膿菌が、DC-SIGN (CD209)によって強く認識され、MR (CD206) や Dectin-2によって弱く認識される、
(ii) 緑膿菌のバイオフィルムを構成する糖鎖、特に高分子量のそれに、DC-SIGN、MR、Dectin-2が結合する、
(iii) これらバイオフィルムが、DC-SIGN、MR、Dectin-2 の機能に影響を与え、そして
(iv) バイオフィルムの糖鎖が樹状細胞の表現型に影響を与える。
この研究の重要なメッセージは、緑膿菌が、C型レクチンの関与を通じて免疫に影響を与える可能性のある糖鎖をバイオフィルムとして生成しているということです。

バイオフィルムからの糖鎖を精製し、ゲルろ過クロマトグラフィーで分析した結果、バイオフィルムの糖鎖は、高分子量（> 45 kDa、HMW）と低分子量（<45 kDa、LMW）という大きく二つの画分に分けられました。更に、HMWとLMWの分子量の違いを詳細に分析した結果、LMW＝15,370 Da、HMW-1とHMW-2はそれぞれ、182,300Daと132,670Daという二つの画分に分かれました。HMW-1の糖鎖のモノマー組成は、74.9％マンノース、14.7％グルコース、7.4％ガラクトース、および3.0％ラムノースであり、HMW-2の場合、80.9％マンノース、11.0％グルコース、2.3％ガラクトース、および5.7％ラムノースでした。

Division of Laboratory Sciences, National Center for Environmental Health, Centers for Disease Control and Prevention (CDC), Atlanta, GA USAらのグループは、wild typeのSARS-CoV-2（S-614D）とその変異株（S-614G）の間でのN型糖鎖プロファイルの変化について報告しています。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8651636/

SARS-CoV-2 Spikeタンパク質における22個の潜在的なN型糖鎖修飾サイトの内、21箇所について、糖鎖修飾サイト特異的な不均一なN型糖鎖の分布とぞの存在量を、α溶菌プロテアーゼ、トリプシン、キモトリプシンの組み合わせによって切断された糖ペプチドの質量分析にて評価しています。

S-614G変異体の分析により、幾つかのN型糖鎖修飾サイトにおいて、S-614Dで見られるものとは異なるN型糖鎖が発現していることが分かりました。 21個の検出および定量化されたN型糖鎖修飾サイトのうち、N17、N61、N74、N331、N343、N657、N1074、N1158、およびN1173を含むこれらのN型糖鎖修飾サイトの内9つは、S-614GとS-614Dの間で個々の糖鎖と糖鎖タイプの両方の分布にほとんど、または全く有意な変化がありませんでした。 しかし、N122、N165、N234、N282、N603、N616、N709、N717、N801、N1098、およびN1134を含む11個のN型糖鎖修飾サイトでは、変化が起こっていました。

複合型糖鎖の相対存在量は、S-614G糖タンパク質のN型糖鎖が変化した修飾サイトで最大45％減少し、対照的に、ハイマンノース型糖鎖の含有量は最大33％増加していました。

これは、糖鎖の観点からすると、S-614G変異株では、糖鎖の異種抗原性が増加していることを意味すると思われます。

Institute of Parasitology, McGill University, Ste-Anne-de-Bellevue, QC, Canadaらのグループは、マンソン住血吸虫由来のエクソソームとその由来について研究しています。
https://www.mdpi.com/2076-0817/10/11/1401/htm

レクチンマイクロアレイを使用して、マンソン住血吸虫のエクソソームに強いアフィニティーを示すいくつかのレクチンが同定され、これらのエクソソームに複数の糖鎖構造が存在することが示唆されました。興味深いことに、末端α2-6シアル酸の糖鎖構造を認識するレクチンである SNA-I は、マンソン住血吸虫由来のエクソソームに対して強いアフィニティーを示しました。 SNA-IIおよびRCA-I は、シアル酸終端で終わることが多い糖鎖構造にアフィニティーがあり、強い信号強度を示しました。更に、4つのマンノース結合レクチン Calsepa、NPA、GNA、HHA は強い信号強度を示し、ハイマンノース型糖鎖構造が豊富にあることが示唆されました。

問題は、シアル酸が何処に由来するのか？ということです。
エクソソームの可能な発生源としての住血吸虫の組織を特定するために、マンソン住血吸虫エクソソームに対して強い親和性を示す3つのレクチン（DSA、RCA-I、SNA-I）を使用して成虫全体に対して組織免疫染色を行いました。 100％の上皮細胞はSNA-Iに陽性、DSAはほとんどの上皮細胞と寄生虫の腸から、RCA-Iは上皮細胞と排泄孔および排泄管らを含む組織から検出されました。総合すると、これらの結果は、複数のエクソソーム亜集団の存在と、成体住血吸虫からのエクソソーム放出における上皮および消化器系および排泄管系の関与を示している可能性があります。

一般的に、シアル酸は、免疫回避を助け、感染ターゲットに影響を与えると言った観点において、感染の過程で重要な役割を果たすため、マンソン住血吸虫由来のエクソソームの糖鎖修飾とその由来に関するこの発見は非常に興味深いものです。

Microbial Biogeochemistry, Research Area Landscape Functioning, Leibniz Center for Agricultural Landscape Research e.V., Müncheberg, Germanyらのグループは、春小麦の根圏に洪水が与える影響を報告しています。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8602104/

洪水によって、次のような事柄が発生します、
(i) 嫌気性バクテリア（FirmicutesやDesulfobacterota）が顕著に増加します、
(ii) ActinobacteriaやProteobacteriaが顕著に減少します、
(iii) 幾つかの善玉菌が枯渇し、
(iv) 潜在的な悪玉菌が増加します。

具体的に見てみると、洪水によって、GeobacterやClostridium属が増加します。幾つかのClostridium属菌は、軟腐病を引き起こす可能性があり、その存在量は、大雨と洪水によって大幅に増加しました。一方、小麦の成長に有益であるとされるStreptomycesとSpinghomonasの存在量は、すべての氾濫サンプルで劇的に減少しました。これらの二属の善玉菌は、無機リンを可溶化し、シデロホアを形成し、植物ホルモンの生産に影響を与えることができ、生物的防除に関係しています。

Saccharimonadia属に属する細菌は、窒素固定効率の改善や養分変換の促進などの有益な機能を示し、主に湛水した根で枯渇しています。RhizobiaceaeとXanthobacteraceae科の根圏でも同様の傾向が観察されました。

異なるMassilia種のメンバーは、（プロテアーゼ、サイドフォア、およびオーキシンインドール-3-酢酸の生成らの観点で）植物に有益であると見なされています。 Massilia ASVは、苗の根で有意に豊富でしたが、湛水した根では検出されませんでした。同様に、発芽段階で湛水した小麦の根は、植物の成長を促進するとして知られているFlavobacterium ASVの有意な減少をもたらしました。この属の善玉菌は、リン酸を可溶化し、唯一の窒素源として1-アミノシクロプロパン-1-カルボキシレートを使用し、オーキシン、シデロフォア、サリチル酸、抗真菌性キチナーゼ、シアン化水素を生成する能力を持っています。

要約すると、これらの知見は、氾濫が根圏細菌叢の群集動態を著しく変化させ、春小麦の根および根圏に関連する有益な善玉菌群の有意な枯渇を伴うことを示しています。

University of Florida College of Medicine, Gainesville, FL, USAのグループは、SARS-CoV-2における突然変異の位置とそれが関係する事象についてパターン化しています。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8606318/

RBDにおける変異
RBD変異（K417 N、L452R、E484Kなど）は、中和抗体結合に影響を与える可能性があります。 例えば、N501YというRBDの変異は、宿主受容体ACE2に対するSpikeタンパク質の親和性を高めることが分かっています。Spikeタンパク質のS1 NTDおよびRBDで獲得されたこれらのウイルスに有利な変異は、宿主受容体や補助受容体の結合を強化する可能性があります。

NTDにおける変異
何故RBDの変異が（中和抗体と宿主細胞のACE2結合を変化させることにより）ウイルスの適応度を変える可能性があるのかについては理由は明らかなのですが、何故ウイルスにとって有利な変異がNTDに出現しているのかについては、その理由は明らかではありません。SARS-CoV-2においては、NTDを含むSpikeタンパク質上の複数のエピトープに結合する中和抗体ができることから、NTDがウイルスの感染適合性に関連する重要であるが未知の機能（補助受容体結合など）に関与している可能性が非常に高いと考えられます。

Spikeタンパク質三量体間の接触部における変異
A570D、D614G、A701V、D950 N、およびS982Aは、Spikeタンパク質三量体間の接触部に存在します。スパイク三量体界面での置換は、分子間結合親和性を低下させる可能性があり、これら部位に発生した変異は、Spikeタンパク質の切断、構造の再配列、宿主細胞膜との融合メカニズムなど、動的なウイルスプロセスを強化する方法でSpikeタンパク質を不安定化させる可能性があります。

furin cleavage siteにおける変異
Spikeタンパク質の681位の変異は、感染力の高いアルファおよびデルタ変異株に見られますが、感染性の低い変異体であるベータおよびガンマには見られません。681位は、RRARプロタンパク質転換モチーフ（フューリン切断部位）に隣接して位置しています。エンドソームのS1/S2切断は酸性下の環境で発生するため、感染力の高い変異体（アルファのヒスチジン、デルタのアルギニン）の681位にある正に帯電したアミノ酸は、Spikeタンパク質の切断速度とそれに続く膜融合メカニズムに影響を与える可能性があります。

Department of Biomedical Engineering, Pratt School of Engineering, Duke University, Durham, NC, USAらのグループは、ヒトのiPS細胞から分化誘導した糸球体上皮細胞へのSARS-CoV-2の感染には、ACE2 以外に BSG/CD147 が関わっていると報告しています。
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34816259/

ヒトのiPS細胞から分化誘導した糸球体上皮細胞には、SARS-CoV-2の結合やウイルスの細胞膜融合などに関わると思われる受容体やタンパク質が発現しています（例えば、ACE2、BSG/CD147、TMPRSS2、CTSL、CD33、DC-SIGN/CD209、SIGLEC9、SIGLEC10、ACTR3、CLEC10A 等です）。 Transmembrane Serine Protease 2 (TMPRSS2)、cathepsin L (CTSL) といった酵素は、ウイルスの細胞膜融合や受容体ウイルス複合体の取り込みに関係していることは良く知られています。興味深いことに、ヒトのiPS細胞から分化誘導した糸球体上皮細胞の場合には、Calu-3細胞に比べると、ACE2やTMPRSS2の発現が弱く、逆に、BSG/CD147やCTSLの発現が高くなっていることが分かります（下図参照）。

それにもかかわらず、ヒトiPS由来の糸球体上皮細胞は、MOI=0.01～1というウイルス数の少なさで、SARS-CoV-2が感染し、しかも、驚くべきことに、Calu-3細胞やCaco-2細胞よりも、ヒトiPS由来糸球体上皮細胞の方が顕著に多くのウイルスが感染していました（p-value < 0.0001）。ACE2抗体やBSG/CD147抗体で前処理を行うと（0.1 µg/ml）、顕著にウイルス感染が減少し（p-value < 0.0001）、ヒトiPS由来糸球体上皮細胞へのSARS-CoV-2感染には、ACE2とBSG/CD147の両方が関わっていることが示されました。