新型コロナウイルス感染症が厄介なのは、罹患したほとんどの人が軽症で済むのに、一部に急激に重症化する人がいることだ。その理由は「サイトカインストーム」と呼ばれる免疫の暴走が発生するからだとされているが、なぜ起きるかは謎だった。その有力な答えを恐らく世界で初めて明らかにしたのが、東京大学医科学研究所付属感染症国際研究センターの佐藤佳准教授だ。
サイトカインは細胞から分泌され、免疫や炎症を調節するタンパク質の総称で、周囲の細胞に感染したことを知らせたり、マクロファージやリンパ球などの炎症性免疫細胞に病原体を攻撃するよう指示したりする。ところが、ウイルスの侵入によって分泌されるサイトカインの種類や量のバランスが崩れると、免疫が暴走して、病原体が侵入した細胞だけでなく正常な細胞まで攻撃してしまう。これをサイトカインストームと言い、新型コロナウイルス感染症の重症化の原因といわれている。なぜ、新型コロナウイルスではサイトカインストームが起きるのか？
■インターフェロンを抑制するウイルス性タンパク質を発見
「実は、新型コロナウイルスは『ＯＲＦ（オープンリーディングフレーム）３ｂ』と呼ばれるウイルス性タンパク質を持っており、それがインターフェロンというサイトカインの一種を強力に抑制していることがわかったのです」
インターフェロンとはウイルスや細菌といった病原体が体内に侵入したときや腫瘍ができたときなどに生体を守るために体内の細胞でつくられるタンパク質のことで、サイトカインの一種。ウイルスなどの病原体を排除したり、細胞増殖を抑えたり、免疫系や炎症の調節などの働きをする。つまり、ＯＲＦ３ｂの機能によりインターフェロンが抑制されると、分泌されるサイトカインのバランスが崩れ、炎症性サイトカインが多く発生し、サイトカインストームが発生するというわけだ。
そもそもオープンリーディングフレームとは、タンパク質へと転写・翻訳される可能性のあるＤＮＡもしくはＲＮＡの塩基配列のなかで、読み取り枠がオープンな状態にあるものを言う。ウイルスの遺伝子をもとにつくられるタンパク質は「アクセサリータンパク質」と言われ、ウイルスの複製には必須ではないが、さまざまな役割を果たすことが知られている。
「新型コロナウイルスのＯＲＦ３ｂに強いインターフェロンの抑制効果があるのはほぼ間違いありません。新型コロナウイルス感染症の患者さんや新型コロナウイルスに感染した細胞のインターフェロンの分泌量が新型コロナウイルスの近縁であるＳＡＲＳウイルスに比べて少ないことと、その病態に関連があることなどが、『Ｃｅｌｌ（セル）』という世界的な学術雑誌に報告されています。しかも、コウモリやセンザンコウなどの体内から発見された新型コロナウイルスと類似するウイルスのＯＲＦ３ｂも新型コロナウイルスのそれと同じように、強いインターフェロン抑制効果があることがわかったのです」
■感染から発症までの過程を研究
このウイルスがこれまでのウイルスと違うところは、感染した場所、段階により、さまざまな顔を見せることだという。
「インフルエンザなどは鼻腔や咽頭、肺のみに感染するので、その場で一気に感染拡大することで人の強固な免疫応答に遭い、行く手を阻まれてしまいます。ところが新型コロナウイルスは何らかの手段でこれをすり抜け、体の奥へ奥へと感染を広げ、全身の感染拡大まで突き進んでしまう。それが巧妙なところです。当然、鼻腔の細胞なのか、肺の細胞なのか、血管の細胞なのかなど、どの細胞に感染しているのかによってカギとなるサイトカインやウイルス感染への応答性などにも違いがある。ですから、どのフェーズでも効くような薬はできにくいのではないでしょうか」
ただ、“現在、世界中の学者が検討しているのは、感染をどの段階でストップさせるか”であるのに対して、佐藤准教授は「ウイルスに感染してから、どのようにして病気を発症するのか」を研究しているのだという。
「ウイルスならば何でも病原体となるわけではなく、感染してもまったく病気を起こさないウイルスもいます。また人間にとって病原体となるウイルスが、他の動物では病原体とならない場合もありますし、その逆もあります。例えばコウモリは多くの病原体を持っているといわれていますし、新型コロナウイルスに類似のウイルスも分離されていますが、コウモリ自体は病気になりません。コウモリは病気にならないのに、なぜ人間にとっては病原体となり、病気を発症するのか。そのメカニズムがわかれば人間も、新型コロナウイルスをはじめ、さまざまな病原体に侵されても、その発症を止める方法の開発につながるカギになるのではないか、と考えています」
佐藤准教授の研究に期待したい。
新型コロナ 重症化を招く“免疫暴走”の新たな仕組みを解明
