現在のCOVID-19を引き起こすウイルスは、はるか昔の2019年12月に最初に人々を病気にしたウイルスと同じではない。現在流行している亜種の多くは、元のウイルスに基づいて開発された抗体ベースの治療薬の一部に部分的に耐性を持っている。パンデミックが続くと、必然的にさらに多くの亜種が発生し、耐性の問題は大きくなる一方だ。ワシントン大学医学部（セントルイス）の研究者らは、広範囲のウイルス亜種に対して低用量で高い保護効果を示す抗体を発見した。さらに、この抗体は、ウイルスの亜種間でほとんど違いのない部分に結合するため、この部分で耐性が生じる可能性は低いと考えられるという。本研究成果は、2021年8月18日にImmunity誌のオンライン版に掲載され、ウイルスが変異しても効力が失われにくい、新しい抗体ベースの治療法の開発に向けた一歩となる可能性がある。この論文は、「SARS-CoV-2を強力に中和する抗体が、高度に保存されたエピトープのユニークな結合残基を利用して、懸念されるバリアントを抑制する（A Potently Neutralizing SARS-CoV-2 Antibody Inhibits Variants of Concern By Utilizing Unique Binding Residues in a Highly Conserved Epitope）」と題されている。
ワシントン大学医学部（セントルイス）のMichael S. Diamond博士（MD, PhD）は、「現在の抗体は、すべての亜種ではなく、一部の亜種に有効である可能性がある」と述べている。「このウイルスは、時間と空間を超えて進化し続けるだろう。広範囲に中和する効果的な抗体を持つことで、個別に作用するだけでなく、組み合わせて新しい組み合わせを作ることができ、耐性を防ぐことができるだろう」と述べている。
COVID-19の原因ウイルスであるSARS-CoV-2は、「スパイク」（画像）と呼ばれるタンパク質を使って、体内の気道の細胞に付着し、侵入する。スパイクが細胞に付着するのを防ぐ抗体は、ウイルスを中和して病気を予防する。しかし、多くの亜種はスパイク遺伝子に変異を起こし、元の株に対して作られた抗体の一部を回避できるようになっているため、抗体ベースの治療薬の効果が損なわれている。
研究チームは、さまざまな亜種に効く中和抗体を見つけるために、まず、スパイクタンパク質の重要な部分である受容体結合ドメイン（RBD）をマウスに免疫した。その後、抗体産生細胞を取り出し、RBDを認識する43個の抗体を得た。研究チームには、Diamond博士のほか、共著者のLaura VanBlargan博士（スタッフサイエンティスト）、Lucas J. Adams博士（MD/PhD学生）、Zuoming Liu博士（スタッフサイエンティスト）、共著者のDaved Fremont博士（病理学・免疫学、生化学・分子生物物理学、分子微生物学の各教授）がいる。
研究者らは、ディッシュの中の細胞にSARS-CoV-2の原型が感染するのをどれだけ防ぐことができるかを測定して、43の抗体を選別した。さらに、最も強力な中和抗体のうち9つをマウスで実験し、オリジナルのSARS-CoV-2に感染した動物を病気から守ることができるかどうかを調べた。複数の抗体が、効力の程度に差はあるものの、両方のテストに合格した。
研究者らは、マウスを病気から守る効果が最も高かった2つの抗体を選び、その抗体をウイルスの亜種のパネルと比較した。このパネルは、懸念されている4つの亜種（α、β、γ、δ）、2つの亜種（κ、ι）、および潜在的な脅威として監視されているいくつかの無名の亜種を代表するスパイクタンパク質を持つウイルスで構成されていた。
1つの抗体であるSARS2-38は、すべてのバリアントを容易に中和した。さらに、ヒト化したSARS2-38は、kappaと、β型のスパイクタンパク質を含むウイルスという2つの亜種による病気からマウスを守った。βバリアントは抗体に耐性があることで知られており、SARS2-38に耐性がないことは特に注目に値すると研究者らは述べている。
さらに、SARS2-38抗体が認識するスパイクタンパク質の正確なスポットを特定し、そのスポットには、原理的に抗体が機能しない可能性のある2つの変異があることを確認した。しかし、これらの変異は、現実世界ではほとんど見られないものである。研究者らは、約80万のSARS-CoV-2の配列を含むデータベースを検索し、そのうちわずか0.04％にしかエスケープ変異が見つからなかった。
分子生物学と病理学・免疫学の教授でもあるDiamond博士は、「この抗体は、高中和性（低濃度で非常によく効く）と広中和性（既知のすべての変異体に効く）の両方を備えている。これは、抗体としては珍しく、非常に望ましい組み合わせだ。また、この抗体は、現在開発中の他の抗体では標的とされていないスパイクタンパク質のユニークなスポットに結合する。これは併用療法に最適だ。この抗体と、別の場所に結合する別の抗体を組み合わせて、ウイルスが抵抗するのが非常に難しい併用療法を考え始めることができる」と述べている。
