インフラマソーム免疫タンパク質CARD8が感染症検出に重要な役割を果たす可能性

さらに、UCSD生物科学部のマシュー・ドーガティ（Matthew Daugherty）博士とワシントン大学およびUCバークレー校の研究者らは、CARD8の機能がさまざまな生物種で異なり、ヒトの個体間でも異なることを突き止めました。彼らはヒトの細胞株を用いた一連の実験と、哺乳類種におけるCARD8の遺伝的変異の解析を通じて、この知見を得ました。

これらの重要な研究結果は、オープンアクセス・ジャーナルPLOS Biology誌に2023年6月8日付けで掲載された論文に詳細に記載されています。論文のタイトルは 「Host-Specific Sensing of Coronaviruses and Picornaviruses by the CARD8 Inflammasome（CARD8によるコロナウイルスとピコルナウイルスの宿主特異的感知）」です。

CARD8のバージョンにおいて、私たちは興味深い発見をしました。あるヒトがたった一つの遺伝子の違いによって、コロナウイルス感染を感知する能力を失いつつも、ライノウイルス（風邪）やポリオウイルスを含む別のウイルスファミリーであるエンテロウイルスの感知能力を保持していることが判明しました。このことは、「進化のトレードオフ」を示しており、ヒトにおけるCARD8の多様性が、感知可能なウイルスとそうでないウイルスを決定する要因となっているのです。

さらに、研究チームは、コウモリバージョンのCARD8がコロナウイルスを感知できないことを確認しました。この知見は、コロナウイルスがなぜコウモリに容易に感染し、ウイルスの"リザーバー"となることができるのかを理解する上で重要な手がかりとなるかもしれません。

今回の発見は、CARD8が哺乳類のさまざまな種やヒトの個体間で大きく進化してきたことを示す証拠です。研究者たちは、「CARD8が急速に進化し、ポジティブセンスRNAウイルスの自然免疫センサーとして多様性を持つことを立証するもの」と述べています。

ドーガティ博士によれば、免疫センサーが病原体や感染症に対して警鐘を鳴らす方法について、私たちがまだ知らないことが多いとのことです。それはまるで氷山の一角を見つめるような感じだそうです。

「あるウイルスから別のウイルスへの進化的バランスが、感知するものから感知しないものへと変化しているのを見るのは驚くべきことです。」

CARD8がCOVID-19感染の重症度やCOVIDの長期症状にどのような役割を果たしているのかを明らかにするためには、更なる研究が必要です。

「CARD8インフラマソームの活性化が低下することが、COVID-19感染症や他のヒト病原性コロナウイルスやピコルナウイルスの感染症における転帰のばらつきの一因になっているのではないかと推測したくなります」と著者らは述べています。

研究者たちは、今回の発見が感染症の理解と予防に向けた新たな道を開く可能性があると考えています。特に、CARD8の進化的な多様性がウイルス感染に対する個人差を説明する上で重要な要素であるという点は、感染症の治療法や予防策の開発にとって非常に興味深いものとなります。

感染症例が世界中で増加する中、CARD8の役割を理解することは重要性を増しています。特定の個体が感染を感知する能力を失っている場合、その人々が感染の初期段階で気づかず、ウイルスの拡散に寄与する可能性が考えられます。一方で、エンテロウイルスなど他のウイルスファミリーに対しては感知能力がある場合、感染を早期に察知し、免疫系の活性化によって感染の拡大を防ぐことができるでしょう。

さらに、コウモリバージョンのCARD8がコロナウイルスを感知できないという発見は、コウモリがウイルスのリザーバーとして機能する理由を理解する上で重要な手がかりを提供しています。これにより、コウモリによるウイルスの伝播メカニズムを解明し、感染症の予防策に応用する可能性が考えられます。

しかし、これらの研究結果はまだ初期段階であり、CARD8の機能やウイルス感染との関連については、さらなる研究と検証が必要です。将来の研究によって、CARD8による免疫応答の制御メカニズムがより詳細に明らかにされ、感染症への対処や治療法の開発に新たな展望が広がることが期待されます。

このような研究の進展は、我々が直面する感染症の脅威に対してより効果的な戦略を構築する上で貴重な情報となります。免疫系の複雑な仕組みを解き明かす研究は、私たちの健康と福祉に向けた貴重な一歩となるでしょう。

[News release] [PLoS Biology article]