Research press release

エボラ大流行の生存者由来の抗体から新しいワクチンへの道筋

Nature Structural & Molecular Biology

Antibody from human Ebola survivor may reveal new path to vaccine

エボラウイルス感染の生存者由来の抗体を詳しく調べた結果を報告する論文が、今週掲載される。今回の研究では、エボラウイルスの新たな脆弱性部位が見つかっており、これを治療法とワクチンの開発に利用できるかもしれない。

エボラウイルスは、重篤な出血熱を引き起こし、死亡率は90%に達することがある。ヒトで大流行するエボラウイルスは、エボラウイルス(EBOV)、ブンディブギョエボラウイルス(BDBV)、スーダンエボラウイルス(SUDV)の3種類だ。既知の抗体の大半は、1種類のエボラウイルスに対する防御しか得られず、2種類以上のエボラウイルスの感染を阻止できる広域中和抗体は、わずかな数だけ同定されている。ただし、こうした抗体のほとんどはウイルスの外層の1領域である糖タンパク質(GP)を標的としているが、GPは常に露出しているわけではないため、一部の抗体はGPの基部の露出領域を標的としている。

Erica Saphire、Kartik Chandranたちは今回、GPの基部を標的とする抗体の1つであるADI-15946を調べた。この抗体は、2013~2016年に西アフリカでエボラウイルスが大流行した時の生存者から単離されたものであり、先行研究から、EBOVとBDBVは中和するが、SUDVは中和しないことが明らかになっている。著者たちは、EBOVのGPと結合したADI-15946の結晶構造を決定した。この結晶構造から、ADI-15946がEBOVの基部領域にあるポケットを標的としており、これが新たな脆弱性部位であることが明らかになった。著者たちは、この情報を用いてADI-15946を改変し、その中和能の幅をSUDVまで広げた。

今回新たに見つかった脆弱性部位を探索してワクチンの開発に結び付け、改変された抗体を全てのエボラウイルスに対する有効な治療法の構成要素として利用できるかを見極めるには、さらなる研究が必要とされる。

A detailed view of an antibody from a human survivor of Ebola virus infection is reported in a paper published online this week in Nature Structural & Molecular Biology. This study reveals a new vulnerability site in the virus that could be used for therapeutic and vaccine development.

Ebolaviruses cause severe hemorrhagic fever with up to 90% fatality. Three different ebolaviruses can cause outbreaks in humans: Ebola virus (EBOV), Bundibugyo virus (BDBV) and Sudan virus (SUDV). Most known antibodies can only protect against one ebolavirus. A handful of broadly neutralizing antibodies, which can block multiple ebolaviruses, have been identified. However, most of these antibodies target a region in the virus outer layer-the viral glycoprotein (GP)- which is not always exposed. Some of these antibodies target an exposed region at the base of the GP.

Erica Saphire, Kartik Chandran and colleagues worked with one such base-targeting antibody, ADI-15946, which was isolated from a human survivor of the 2013-2016 Ebola outbreak in West Africa and was previously shown to neutralize EBOV and BDBV, but not SUDV. The authors then generated the crystal structure of the antibody bound to the EBOV GP, which showed that ADI-15946 targets a pocket at the base region of the virus, which constitutes a new vulnerability site. This information allowed the authors to engineer the antibody and broaden its ability to also neutralize SUDV.

Further research is needed explore this new vulnerability site for vaccine development and to determine whether the engineered antibody could be used as a component of an effective therapy against all ebolaviruses.

doi: 10.1038/s41594-019-0191-4

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