どうして一部の動物由来のウイルスだけが、突然ヒトにとっての大きな脅威へと変わるのでしょうか。その謎を解く鍵は、遺伝子のなかのたったひとつの「アミノ酸の変化」にあるのかもしれません。パンデミックの発生リスクを予測し、未来の脅威から人類を守るための最前線の研究をご紹介します!
わずか1つの小さな変異が、コウモリのウイルスをヒトへの脅威に変える理由を解明
ほとんどのパンデミックは、ウイルスなどの病原体が動物からヒトへと種を超えて感染(スプレッドオーバー)することで始まります 。多くの科学者は、新型コロナウイルス感染症(COVID-19)もこのようにして発生したと考えています 。この疾患の原因ウイルスであるSARS-CoV-2は、コウモリで見つかるコロナウイルスと密接に関連しています 。
今回、カリフォルニア大学サンフランシスコ校(UCSF)定量バイオサイエンス研究所(QBI: Quantitative Biosciences Institute)、マウントサイナイ・アイカーン医科大学、パスツール研究所、フレッド・ハッチソンがんセンターの研究チームは、一部の動物ウイルスがどのようにしてヒトに適応し、深刻な病気を引き起こすのかを説明するのに役立つ、極めて小さな遺伝子の違いを特定しました 。
『Cell Host & Microbe』誌に掲載された彼らの研究結果は、コロナウイルスのタンパク質に含まれる、わずか1つのアミノ酸を変更するだけで、ウイルスがコウモリとヒトの双方の免疫システムと相互作用する方法が変化し、感染に対する反応に劇的な違いをもたらすことを示しています。
小さな遺伝子変化がもたらす、大きな生物学的効果
このプロセスを調査するため、研究者らはSARS-CoV-2を、コウモリに感染するもののヒトへの感染は知られていない、近縁のコロナウイルス「RaTG13」と比較しました 。研究チームは、それぞれのウイルスがヒトとコウモリの肺細胞内にある免疫タンパク質とどのように相互作用するかを調べました 。この研究は、キクガシラコウモリ(greater horseshoe bat)から世界で初めてラボで培養・確立された肺細胞株によって可能になりました 。
そのなかで、「OrfB9」として知られる1つのウイルスたんぱく質が、特に重要であるとして浮き彫りになりました 。SARS-CoV-2とRaTG13のOrfB9はほぼ同一ですが、タンパク質を構成する約100個のアミノ酸のうち、わずか1つだけが異なっていたのです 。
ヒト細胞とコウモリ細胞での異なる反応
そのわずかな違いが、驚くほど異なる効果を生み出しました 。ヒトの肺細胞では、SARS-CoV-2バージョンのOrfB9が重要な免疫アラームシステムをシャットダウン(抑制)し、ウイルスがより効率的に複製できるようにしていました 。しかし、コウモリの肺細胞では、RaTG13バージョンのOrfB9が免疫タンパク質を活性化させ、ウイルスを制御下に置くのを助けていたのです 。
これらの知見は、極めて小さな遺伝子変化であっても、ウイルスが自然宿主である動物のなかにとどまるか、あるいはヒトの中で増殖する能力を獲得するかに影響を与える可能性があることを示唆しています 。
「ウイルスがコウモリ内にとどまるか、あるいはヒトに侵入して壊滅的な疾患を引き起こすかという違いは、驚くほど小さな遺伝子変化に帰着する可能性があります」と、QBIのディレクターであり本研究のシニアオーサー(責任著者)であるネヴァン・J・クローガン博士(Nevan J. Krogan, PhD)は述べています 。「2つのウイルスと2つの種にわたって、タンパク質レベルでこれらの相互作用をマッピングすることにより、動物からの種を超えた感染リスクを予測する分子のサインを読み解くことができます。これこそが、世界が必要としている早期警戒システムです」 。
将来の感染リスクの理解に向けて
この研究は、動物ウイルスがヒトの宿主に適応するのを助ける分子変化について、新たな洞察を提供します 。種を超えた感染イベントに関連する特定のタンパク質相互作用を特定することで、科学者らは、将来のアウトブレイクを引き起こす前に、種を超える可能性を秘めたウイルスをより正確に見分けることができるようになるかもしれません 。
なお、UCSFに所属する著者には、ジョティ・バトラ博士(Jyoti Batra, PhD)、ユアン・ジョウ氏(Yuan Zhou, MS)らが含まれています 。本研究は、論文「「Coronavirus protein interaction mapping in bat and human cells reveals network rewiring governing immune evasion and zoonotic potential(コウモリ細胞とヒト細胞におけるコロナウイルスタンパク質相互作用マッピングにより、免疫回避と人獣共通感染の可能性を支配するネットワークの再配線が明らかになる)」」として発表されました 。
https://www.sciencedaily.com/releases/2026/06/260622091434.htm
