Research press release


Nature Metabolism

Metabolism: Link between SARS-CoV-2 infection and cholesterol hints at COVID-19 treatment possibilities

重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2(SARS-CoV-2)は、細胞への感染を容易にするためにコレステロールに関わる細胞内機構を使っている可能性があることを示した報告がNature Metabolism に掲載される。この知見は、糖尿病や心臓血管病のような代謝疾患を持っていると、なぜCOVID-19の罹患率と死亡率が高いかを説明するのに役立つ可能性があるとともに、COVID-19の治療介入の新しい標的を見つける手掛かりになる。

SARS-CoV-2感染では、ウイルス表面のスパイクタンパク質が、宿主細胞のアンジオテンシン変換酵素2(ACE2)と呼ばれる受容体に結合する。今回Hui Zhongたちは細胞培養研究を行い、HDLスカベンジャー受容体B1型(SR-B1)と呼ばれる別の受容体の役割をあぶり出した。この受容体は肺細胞をはじめとするヒトのいくつかの組織で発現され、通常は高密度リポタンパク質(HDL;「善玉コレステロール」とも言われる)に結合する。しかし今回の研究では、ウイルスのスパイクタンパク質がコレステロールに結合し、さらにSR-B1の発現とHDLの存在が合わさると、ウイルスがACE2を発現する細胞に結合して侵入するのを助けていたことが分かった。


SARS-CoV-2 may use the cell's internal cholesterol mechanisms to enhance infection, suggests an article published in Nature Metabolism. This finding may help explain why individuals with both COVID-19 and a metabolic disorder such as diabetes or cardiovascular disease have elevated rates of morbidity and mortality, and it hints at new targets for potential therapeutic intervention.

During SARS-CoV-2 infection, the spike protein on the virus binds a host-cell receptor called angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2). In this cell culture study, Hui Zhong and colleagues highlight the role of another receptor, called HDL scavenger receptor B type 1 (SR-B1), which is expressed in several tissues, including human lung cells. This receptor usually binds high-density lipoprotein (HDL, also known as ‘good cholesterol’). However, in this study, the viral spike protein bound cholesterol, and expression of SR-B1 and the presence of HDL together helped the virus bind and enter ACE2-expressing cells.

The virus seems to hijack the cell’s cholesterol-uptake machinery to facilitate entry into host cells, but when the authors blocked this pathway with a monoclonal antibody or a specific pharmacological antagonist of SR-B1, the HDL-mediated enhancement of viral infection was absent. The authors conclude that the study highlights a potential molecular connection between COVID-19 and cholesterol, and they suggest that drugs targeting SR-B1 may help limit SARS-CoV-2 infection.

doi: 10.1038/s42255-020-00324-0


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