新型コロナウイルスの感染を増強する抗体を発見（荒瀬研がCell誌に発表）

大阪大学の荒瀬尚教授を中心とした微生物病研究所・蛋白質研究所・免疫学フロンティア研究センター・感染症総合研究拠点・医学系研究科等から成る研究グループは、COVID-19患者由来の抗体を解析することにより、新型コロナウイルスに感染すると感染を防御する中和抗体ばかりでなく、感染性を高める感染増強抗体が産生されていることを初めて発見した。

新型コロナウイルスのスパイクタンパク質の受容体結合部位（RBD、※1）に対する抗体は、ヒトの受容体であるACE2（※2）との結合を阻害することにより、新型コロナウイルスの感染を抑える中和抗体として重要な機能を担っている。一方、スパイクタンパク質の他の部位に対する抗体の機能は不明だった。

本研究成果により、新型コロナウイルスに感染すると中和抗体ばかりでなく、感染を増強する抗体が産生されることが判明した。さらに、感染増強抗体が産生されると、中和抗体の作用が減弱することが判明した。中和抗体はRBDを認識するのに対して、感染増強抗体はNTD（※3）の特定の部位を認識することが明らかとなった（左図）。また、感染増強抗体は重症患者で高い産生が認められたほか、非感染者でも感染増強抗体を少量持っている場合があることが判明した。

研究の詳細はこちらから（PDF）

本研究成果は米国科学雑誌Cell誌に掲載されました。

タイトル：“An infectivity-enhancing site on the SARS-CoV-2 spike protein targeted by antibodies”

著者：Yafei Liu, Wai Tuck Soh, Jun-ichi Kishikawa, Mika Hirose, Emi E. Nakayama, Songling Li, Miwa Sasai, Tatsuya Suzuki, Asa Tada, Akemi Arakawa, Sumiko Matsuoka, Kanako Akamatsu, Makoto Matsuda, Chikako Ono, Shiho Torii, Kazuki Kishida, Hui Jin, Wataru Nakai, Noriko Arase, Atsushi Nakagawa, Maki Matsumoto, Yukoh Nakazaki, Yasuhiro Shindo, Masako Kohyama, Keisuke Tomii, Koichiro Ohmura, Shiro Ohshima, Toru Okamoto, Masahiro Yamamoto, Hironori Nakagami, Yoshiharu Matsuura Atsushi Nakagawa, Takayuki Kato, Masato Okada, Daron M. Standley, Tatsuo Shioda, Hisashi Arase*（*責任著者: 荒瀬 尚）

用語説明

※1： RBD (Receptor Binding Domain)

Receptor Binding Domain (受容体結合領域)は新型コロナウイルスのスパイクタンパク質（Spike）が細胞の受容体であるACE2と結合する領域。閉じた構造のRBDはACE2に対する結合性が低いが、開いた構造のRBDが増えるとACE2に対する結合性が高くなり、感染性が高くなる。

※2： ACE2

新型コロナウイルスが細胞へ感染するときの細胞表面受容体。

※3： NTD （N-Terminal Domain）

N-Terminal Domain（N末領域）はスパイクタンパク質（Spike）のアミノ酸のN末の領域で、機能はよくわかっていない領域。

※4： 抗体依存性感染増強（ADE）

ウイルス粒子に抗体が結合することで感染が増強する現象。これまでは、ウイルス粒子に抗体が結合すると、抗体の受容体であるFc受容体（※5）を発現しているある種の免疫細胞にウイルスが感染しやすくなると考えられていた。デングウイルス等で見られる抗体依存性感染増強はFc受容体を介しているが、本研究によりFc受容体非依存性の抗体依存性感染増強機構が初めて明らかになった。

※5： Fc受容体

一部の免疫細胞の表面に発現する受容体で、ウイルス等の病原体に付着した抗体に結合して、免疫細胞の活性化などに関与する。