Research press release

ウイルス学:SARS-CoV-2デルタ変異株の特性解析

Nature

Virology: Characterising the SARS-CoV-2 Delta variant

重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2(SARS-CoV-2)のB.1.617.2(デルタ)変異株は、最近になって急速に他の既存の変異株系統より優勢になったが、その理由として、デルタ変異株の感染力が高いことと中和抗体に対する感受性が低いことを挙げる論文が、Nature に掲載される。今回の研究は、ワクチン接種が行きわたった後も感染抑制対策の継続が必要なことを示唆している。

SARS-CoV-2のデルタ変異株は、2020年後半にインドのマハーラーシュトラ州で初めて見つかり、それ以降、インド全土と世界90か国以上に感染が拡大し、その後急速に、B.1.1.7(アルファ)株、B.1.617.1(カッパ)株などの既存の遺伝的バリアントよりも優勢になっていった。

今回、Ravindra Guptaたちの研究チームは、SARS-CoV-2の遺伝的バリアントのそれぞれの特性の差異を調べた。室内実験において、デルタ株は、D614G変異を持つWuhan-1変異株と比較して、以前の感染から回復した者が保有する抗体に対する感受性が6分の1で、ファイザー社/バイオンテック社製ワクチンまたはアストラゼネカ社製ワクチンのいずれかを2回接種した時に産生された抗体に対する感受性は8分の1だった(現行のワクチンは、Wuhan-1株に対するワクチンとして開発された)。また、ヒト気道の実験モデルでは、デルタ株は、アルファ株よりも複製効率が高かった。この優位性は、切断状態のスパイクタンパク質が他の変異株よりも多いという構造に関連している。デルタ株は、このスパイクタンパク質の構造によってカッパ株よりも高率で複製し、細胞内に侵入できる。Guptaたちは、デルタ株が優勢になった理由はこのことで説明できると結論付けている。

Guptaたちの研究チームは、2021年3〜4月までの6週間にわたって、デリー(インド)の3か所の病院に所属していてアストラゼネカ社製ワクチンの接種を2度受けた医療従事者(合計130人以上)のSARS-CoV-2感染を分析した。これらの医療従事者において、アストラゼネカ社製ワクチンのデルタ株に対する有効性は、デルタ株以外の変異株に対する有効性を下回った。

Guptaたちは、今回の研究によって得られた知見は、SARS-CoV-2の変異株に対するワクチンの有効率を高める戦略を開発する必要性を明確に示しているという結論を示している。

The recent, rapid dominance of the SARS-CoV-2 B.1.617.2 (Delta) variant over pre-existing lineages may be due to its increased infectivity and reduced sensitivity to neutralizing antibodies, according to a study published in Nature. The research suggests that continued infection control measures may still be required in the post-vaccination era.

First identified in the Indian state of Maharashtra in late 2020, the SARS-CoV-2 Delta variant has since spread throughout India and to over 90 countries worldwide, rapidly outcompeting pre-existing genetic variants such as B.1.1.7 (Alpha) and B.1.617.1 (Kappa).

Ravindra Gupta and colleagues studied the differential properties of genetic variants of SARS-CoV-2. Compared to the Wuhan-1 variant of the virus bearing the D614G mutation (against which current vaccines have been developed), Delta was found, in laboratory experiments, to be six-fold less sensitive to antibodies from individuals who had recovered from a previous infection. It was also eight-fold less sensitive to antibodies produced in response to two doses of either the Pfizer–BioNTech or AstraZeneca vaccines. In laboratory models of the human airway, the Delta variant was more efficient at replicating than the Alpha variant — an advantage that is associated with the predominantly cleaved configuration of the spike protein of Delta. This spike protein also permitted the Delta variant to replicate and enter cells at a higher rate than that of the Kappa variant, which the authors conclude may explain the dominance of Delta.

Over a six-week period (March to April 2021) the team analysed SARS-CoV-2 infections in over 130 healthcare workers at three hospitals in Delhi who had received two doses of the AstraZeneca vaccine. In these individuals, the AstraZeneca vaccine was found to be less effective against the Delta variant relative to non-Delta variants.

The authors conclude that their findings highlight the need to develop strategies to enhance vaccine responses against variants of SARS-CoV-2.

doi: 10.1038/s41586-021-03944-y

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