カテゴリー: Technology

Aarhus University Hospital, Denmarkらのグループは、経口蛋白分解酵素阻害剤（Camostat Mesilate：TMPRSS2阻害剤）のCOVID-19への治療効果を報告しています。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8060682/

本試験では、ダブル・ブラインド、ランダム化、プラセボコントロールの治験が実施されています。この治験の背景は、TMPRSS2を阻害することによって、感染患者におけるSARS-CoV-2の増殖を阻止し、急性呼吸器不全に至る重症化のリスクを下げられるかも知れない、ということにあります。しかしながら、試験結果は誠に残念なものであり、経口蛋白分解酵素阻害剤（Camostat Mesilate：TMPRSS2阻害剤)は、COVID-19患者に対して、急性呼吸器不全による死亡、挿管、酸素吸入期間、入院期間らあらゆる項目に対して有意差を認めませんでした。

本治験において、camostat mesilateのドーズが最適されていなかったのではないか？という疑念は残りますが、 ブログ管理人は、ACE2-TMPRSS2によってイニシエートされるという感染パスが実は肺上皮細胞ではメジャーでなく、免疫細胞に発現するC-Type lectinや食作用を介した感染ルートがメインになっているのではないか？という疑念をぬぐい切れません。

第一三共のグループは、抗体医薬品としてのmAbを製造するCHO細胞について、その培養条件の最適化を図っています。
https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0250416

著者らは、CHOの培養に低分子化合物を添加することで、mAbの生産性を上げ、糖鎖構造の制御も合わせて行うことを考えています。
23,277種類の低分子化合物からスタートし、mAbの濃度が120％以上に増加、生産性が105％以上に増加、CHO細胞の生存率が80％以上であることというスクリーニング条件を経て、最終的に残った数個の低分子化合物の中から、4-(2,5-dimethyl-1H-pyrrol-1-yl)-N-(2,5-dioxopyrrolidin-1-yl) benzamide (MPPB)が選択されました。MPPBの濃度は、0.32 to 0.64 mMであり、mABの生産性は結果として1.5倍に上昇したとのことです。
糖鎖構造についてもG0Fがメインとなり、G1Fの割合が24.5%から14.8%に低下しました。その他の構造については変化はないようです。

McMaster University, Canadaらのグループは、COVID-19の治療薬としてのランダム化比較試験をHydroxychloroquine, Lopinavir, Ritonavirに対して行った結果を報告しています。
https://jamanetwork.com/journals/jamanetworkopen/fullarticle/2779044

ランダム化比較試験はブラジルにて実施され、そのサンプルサイズは、hydroxychloroquineに対して214名; lopinavir-ritonavirに対して244名; プラセボに227名でありました。
ウイルスの排除に関して、hydroxychloroquine（odds ratio [OR], 0.91; 95% CI, 0.82-1.02）、lopinavir-ritonavir（OR, 1.04; 95% CI, 0.94-1.16）という結果にてコントロールに対して有意差は認められない結果でした。

因みに、
Hydroxychloroquine：抗マラリアまたは抗リウマチ薬、
Lopinavir：HIV感染症のHAART療法に用いられる医薬品、
Ritonavir：HIVやHCV感染症の治療に使用される医薬品、
であります。

厚生労働省は、2020年5月に特例で承認した抗ウイルス薬「レムデシビル」に続き、ステロイド薬の「デキサメタゾン」を、2020年7月に日本国内で承認されているCOVID-19の医薬品として追加しています。デキサメタゾンがどんな役割を果たしているか？について報告している論文をご紹介しましょう。

University of Huddersfield, UKらのグループの研究報告です。
https://link.springer.com/article/10.1007/s10753-021-01464-5

PBMC（末梢血単核細胞）をSARS-CoV-2 Spikeタンパク質で刺激した場合には、炎症性サイトカインであるTNFα, IL-6, IL-1β and IL-8らが高発現します。デキサメタゾン（100nM）を用いてPBMCを前処理すると、これらサイトカインの産生が大幅に抑制されることが示されました。NF-κB転写因子、p38 MAPK、およびNLRP2インフラマソームらの活性化が炎症性サイトカインの産生を促すと考えられていますが、デキサメタゾンは、NF-κB DNA bindingを阻害する（～46％）ことが示されました。

University of Oxfordらのグループは、SARS-CoV-2の変異株P.1に対する各種治療用抗体、およびPfizer-BioNTech, Oxford-AstraZenecaのワクチンがもたらす中和抗体の活性度の変化について報告しています。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8008340/

P.1 変異株には次のような変異が含まれています、
NTDにおいて、L18F, T20N, P26S, D138Y, R190S,
RBDにおいて、K417T, E484K, N501Y,
S1のC-末端において、D614G, H655Y,
S2において、T1027I, V1176F。

Lilly抗体 (LY-CoV16, LY-CoV555) については、中和能力が劇的に減少しました。Regeneron抗体 (REGN10933)およびAstraZeneca抗体 (AZD8895)についても、中和能力の低下が認められました。しかし、AstraZeneca抗体 (AZD1061, AZD 7442) については、ほとんど変化はありませんでした。Adagio抗体 (ADG10, ADG20, ADG30) は高い中和能力を持ち、最終的に100%の阻害能力を示しました。むしろ、ADG30 については、中和能力が若干向上しているようでもあります。

また、Pfizer-BioNTechのワクチン投与後得られた血清については、2.6倍（p<0.0001）、Oxford-AstraZenecaワクチンの場合で、2.9倍中和能力が減少しました。

Fudan Universityらのグループは、緑茶に含まれるポリフェノールであるガロカテキンガレート（Gallocatechin gallate: GCG）がSARS-CoV-2の増殖を効率よく抑えることを示しました。
https://www.nature.com/articles/s41467-021-22297-8

SARS-CoV-2のNタンパク質はRNA結合性の構造タンパク質であり、RNAを抱き込んで周囲にシェルを作ります。これは、細胞質中で細胞膜レスの油滴のような巨大分子構造を作る現象である液液層分離（Liquid-Liquid Phase Separation: LLPS）の典型例です。
SARS-CoV-2に感染した細胞中で見られるNタンパク質によるLLPSを、緑茶に含まれるポリフェノールであるGCGが効率よく阻害することが確認されました。Nタンパク質のアミノ酸配列は、コロナウイルスにおいて高く保存されており（～90％）、COVID-19のみでなく、将来の新型コロナウイルスに対する治療薬となる可能性があります。

University of Colorado Denver Anschutz Medical Campusのグループは、COVID-19の治療薬としてIL-1R7抗体を提案しています。
https://www.jbc.org/article/S0021-9258(21)00416-6/fulltext

マクロファージが異常に活性化（MAS:　Macrophage Activated Syndrome）すると、致死率の高い重症に陥ることがあります。新型コロナウイルス（COVID-19）のサイトカインシンドロームがまさにその典型です。
IL-1ファミリーに属するInterleukin-18 (IL-18)が、MASやCOVID-19で高発現し、そのレベルが重症度と相関していることが知られています。

IL-18 は、 IL-1 Receptor 5 (IL-1R5, IL-18 Receptor alpha chain)に結合し、共受容体である IL-1 Receptor 7 (IL-1R7, IL-18 Receptor beta chain)もリクルートします。
著者らは、IL-1R7抗体がIL-18によって介在される NFκB の活性化、IFNγの産生、そして IL-6の産生を阻害することができることを示しました。

順天堂大学のグループは、34名という小規模なコホートながら、日本におけるCOVID-19感染患者のSARS-CoV-2特異的IgG, IgM抗体の血清陽性率状況を報告しています。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8023454/

chemiluminescent microparticle immunoassay (CMIA)-based SARS-CoV-2 IgG test (cat. # 06R90, Abbott) を用いた場合
重症／重篤者の場合：症状発症後1週間以内＝40％、1~2週間＝88%、2週間後＝100％、
軽症／中症者の場合：症状発症後1週間以内＝0％、1~2週間＝38%、2週間後＝100％、
となりました。

IC IgG antibody assay using the Anti-SARS-CoV-2 Rapid Test (cat. # RTA0203, AutoBio) を用いた場合
重症／重篤者の場合：症状発症後1週間以内＝60%、1~2週間＝63%、2週間後＝100%、
軽症／中症者の場合：症状発症後1週間以内＝17%、1~2週間＝63%、2週間後＝100%、
となりました。

これらの結果は、症状発症後14日、呼吸困難のない軽度の症状の患者を含み、PCRの補完検査としてIgG抗体検査をCOVID-19の診断に使うことができることを示しています。
しかし、このコホートは小規模であり、無症状者を含んでいないので、更なる大規模なコホート研究が必要だと思われます。

University of Southamptonらのグループは、SARS-CoV-2のSpikeタンパク質（All recombinant）について、糖鎖の修飾状態がどのように違うか？について、５つの研究機関のサンプルを比較しています。
使用されている細胞株は下記のようです。
HEK293： Amsterdam, Harvard,
HEK293F： Southampton/Texas,
HEK293T： Oxford,
CHO： Swiss,
糖鎖修飾が宿主細胞の違いや培養条件の違いを反映して（？）、かなり研究機関毎に異なっていることが分かります。
基本的には、Oligo mannoseと複合型のN-型糖鎖が発現しています。

ブログ管理人にとっての興味は、この違いが、SARS-CoV-2の感染力にどの程度の違いをもたらしているか？更には変異が入った時に、糖鎖修飾がどの程度変化を受けているか？そしてそれがどの程度感染力に影響しているか？という課題です。
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.03.08.433764v1.full

German Primate Center, Göttingenらのグループは、COVID-19の主要な変異体に対する各種抗体（Casirivimab, Bamlanivimab, Imdevimab）及びカクテル抗体 (REGN-COV2: Casirivimab, Imdevimabを含む）の有効性、更にはPfizer BNT162b2ワクチンのそれら変異体に対する有効性を報告しています。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7980144/

カクテル抗体（REGN-COV2）は、すべてのvariants (B.1.1.7, B.1.351, P.1）のSタンパク質によって媒介される侵入を効率的に阻害しました。しかし、REGN10989およびBamlanivimabは、B.1.351およびP.1 varinatsのSタンパク質に対しては有効性が低下することが示されました。

一方、Pfizer BNT162b2ワクチンは、SARS-CoV-2 Sタンパク質をコードするmRNAに基づいており、COVID-19に対して有効なワクチンとされています。BNT162b2で2回免疫した15人のドナーからの血清の中和活性を測定した結果は、WT Sタンパク質によって引き起こされる感染を効率的に阻害し、B.1.1.7変異体のSタンパク質によって引き起こされる感染阻害はわずかに減少しただけでした。しかし、15の血清のうち12は、B.1.351およびP.1変異体のSタンパク質によって引き起こされる感染阻害が著しく低下しました。