Research press release

免疫学:SARSから回復した患者に由来する抗体によるSARS-CoV-2の阻害

Nature

Immunology: Antibody from a patient recovered from SARS inhibits SARS-CoV-2

SARS(重症急性呼吸器症候群)から回復した患者から単離された抗体が、SARS-CoV-2の感染性を効果的に阻害することを明らかにした論文が、Natureに掲載される。ウイルスを中和できる抗体は、抗ウイルス療法やワクチンの開発に役立つ可能性がある。

異物が体内に侵入すると、それに応答して免疫系によって抗体が産生される。モノクローナル抗体は、病原体の特定の1つのタンパク質(抗原)を標的とすることができる。SARS-CoV-2とSARS関連コロナウイルスには、ヒト細胞への侵入を助けるスパイクタンパク質があり、このタンパク質に結合するモノクローナル抗体を特定することは、SARS-CoV-2感染症の治療や予防のための研究に役立つ可能性がある。

Davide Cortiたちの研究チームは2003年に、SARSから回復した患者に由来するモノクローナル抗体がヒト由来と動物由来の両方のSARS関連コロナウイルスを阻害できることを明らかにしていた。今回、Cortiたちは、これらのモノクローナル抗体のうちの25種について、SARS-CoV-2を阻害する特性(交差反応性)を評価し、遊離ウイルスと感染細胞の双方に結合できる8種の抗体を見つけ出した。そして、これらの抗体候補の1つ(S309)が、SARS-CoV-2に対して特に強い中和活性を有することが示された。そしてCortiたちは、S309の結晶構造を解明して、S309がウイルスのスパイクタンパク質にどのように結合するかを実証した。またCortiたちは、S309が、それほど強力でない(スパイクタンパク質の異なる部位と結合する)別の抗体と協働して作用することも明らかにした。Cortiたちは、この相乗作用によって、中和を増強しつつ、ウイルスの耐性変異が生じる可能性を小さくできると考えている。

今回の概念実証研究によって得られた知見は、SARS-CoV-2制御のためにモノクローナル抗体のカクテルを探索することが有意義である可能性を示唆している。ただし、今回の研究では、被験者による実験は行われていない。

An antibody isolated from a patient who has recovered from SARS (severe acute respiratory syndrome) is shown to effectively block SARS-CoV-2 infectivity. This finding is reported in Nature today. Antibodies that can neutralize the virus could help in the development of anti-viral treatments or vaccines.

Antibodies are produced by the immune system in response to foreign material invading the body. Monoclonal antibodies can target one specific protein (antigen) on a pathogen. Identifying monoclonal antibodies that can bind to the spike protein found on SARS-CoV-2 and SARS-related coronaviruses, which facilitates entry into human cells, may aid efforts to treat or prevent SARS-CoV-2 infection.

Davide Corti and colleagues previously identified monoclonal antibodies, from a patient who recovered from SARS in 2003, that could inhibit SARS-related coronaviruses from both humans and animals. They investigated the potential for 25 of these antibodies to inhibit SARS-CoV-2 (an effect called cross-reactivity) and found eight antibodies that could bind to both the free virus and infected cells. One candidate, named S309, is shown to have particularly strong neutralizing activity against SARS-CoV-2. By solving the crystal structure of S309, the authors demonstrate how the antibody binds to the viral spike protein. They show that S309 can act in combination with another, less potent, antibody that targets a different site on the spike protein of the virus. This synergistic activity could enhance neutralization while reducing the chance of resistant mutations emerging, the authors suggest.

The proof-of-concept findings suggest that cocktails of monoclonal antibodies may be worth exploring to control SARS-CoV-2. However, no experiments were performed in humans in this study.

doi: 10.1038/s41586-020-2349-y

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