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ラッサウイルスの感染を阻害する新たな化合物の同定

武長, 徹 京都大学 DOI:10.14989/doctor.k23620

2022.01.24

概要

アレナウイルス科の哺乳類アレナウイルス属に分類されるラッサウイルスは、齧歯類を自然宿主とし、ヒトにラッサ熱を引き起こす。ラッサ熱は主に西アフリカで流行を繰り返し、毎年30万人が罹患、5千人が死亡している。ラッサウイルスの取扱いはその高い病原性のため、バイオセーフティレベル4(BSL-4)施設にのみ制限される。そのため、ラッサウイルスに関する研究は不十分であり、承認された抗ラッサウイルス薬は未だ存在しない。本研究では、抗ラッサウイルス薬開発に資することを目指し、京都大学が保有する機能既知の低分子化合物ライブラリーのスクリーニングを実施した。

ラッサウイルスの糖タンパク質(LASV-GP)を組み込んだリコンビナント水疱性口内炎ウイルス(VSV-LASVGP)や哺乳類アレナウイルスのプロトタイプウイルスであるリンパ球性脈絡髄膜炎ウイルス(LCMV)をVero細胞に感染させ、細胞変性効果やウイルス力価を指標にスクリーニングを実施した。その結果、ABCトランスポーターであるP-glycoprotein(P-gp)の特異的阻害薬として知られるCP100356塩酸塩(CP100356)を同定した。CP100356はVSV-LASVGPおよびLCMVの増殖を抑制し、IC50はそれぞれ0.52、0.54 µMであった。一方で、 野生型の水疱性口内炎ウイルスの増殖抑制は限定的で、IC50は3.6 µMであった。さらにBSL-4においてラッサウイルスに対する抗ウイルス効果を確認したところ、CP100356はウイルス増殖を強く抑制し、そのIC50は0.062µMであった。これらの結果から、CP100356はラッサウイルスおよびLCMVの細胞侵入を阻害すると考えられた。

CP100356のラッサウイルス侵入阻害機構を解析したところ、CP100356はVSV-LASVGPやLCMVの細胞への吸着は阻害しなかったが、LASV-GPおよびLCMVの糖タンパク質GPが示す低pH依存的な膜融合能を阻害した。一方で、RNAサイレンシングによるP-gpの発現抑制および他のP-gp阻害剤であるTariquidarがVSV-LASVGPおよびLCMVの増殖を抑制しなかったことから、P-gpの機能は哺乳類アレナウイルスの細胞侵入に関与しないと考えられた。

最後に、CP100356が哺乳類アレナウイルスに対して幅広い抗ウイルス効果を示すか明らかにするため、南米出血熱の原因ウイルスであるフニンウイルス、マチュポウイルスおよびサビアウイルス、哺乳類アレナウイルスにおいては例外的にコウモリを自然宿主とするタカリベウイルスの糖タンパク質GPを持つシュードタイプウイルスを作製し、それぞれに対する細胞侵入阻害効果を確認した。その結果、CP100356はこれらのシュードタイプウイルスに対して強い侵入阻害効果を示した。以上の結果から、CP100356はさまざまな哺乳類アレナウイルスに対して有効な、汎抗アレナウイルス薬開発の候補化合物になると考えられた。

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