新型コロナウイルスは重度のインフルエンザから身を守る可能性がある

新型コロナウイルス感染症がインフルエンザの重症化を防ぐかどうかについて、新たな研究が掘り下げている。

200 を超えるウイルスが人間に感染し、病気を引き起こす可能性があります。私たちのほとんどは、一生のうちに何人かに感染することになります。

あるウイルスとの遭遇は、別のウイルスに対する免疫システムの反応に影響を及ぼしますか?もしそうなら、どのようにして？それはあなたの防御力を弱めるのか、強化するのか、あるいはその他の影響を与えるのでしょうか？

これらは、チャールズ・M・ライスが所長を務めるロックフェラー大学のウイルス学・感染症研究所の科学者と、スティーブン・Z・ジョセフォウィッツが所長を務めるワイル・コーネル医学のエピジェネティクスと免疫研究所の科学者が協力して、ジャーナルに掲載された新しい研究で答えた疑問である。 免疫。

最初にSARS-CoV-2に感染し、次にインフルエンザA型ウイルスに感染したマウスを分析したところ、研究者らは、新型コロナウイルスから回復したことにより、インフルエンザの最悪の影響に対する防御効果があり、この記憶反応が原因であることを発見した。免疫システムの予期せぬコーナー。

マクロファージ（脅威に対する最初の反応者の1つである自然免疫細胞）のエピジェネティックな変化が、新型コロナウイルス感染症後に一種の「記憶」を発達させ、これによりこれらの細胞が無関係なウイルスに対してより優れた防御を確立できるようになったことが判明した。

免疫学的記憶は適応免疫細胞に限定されていると長い間考えられてきましたが、最近の研究でこの定説に疑問が投げかけられています。

さらに興味深いことに、これらのマクロファージが記憶していたことは、特定のウイルスに特有のものではありませんでした。

この発見により、自然免疫記憶についての理解が深まり、研究者がこの現象を新しい方法で利用して、複数のウイルスに対して広範な防御を与える治療法を開発できる可能性がある。

「免疫記憶 病原体によって引き起こされる病気の再発を防ぐために重要です。私たちの研究で興味深いのは、まったく異なるウイルスによって引き起こされる病気を軽減できる、SARS-CoV-2感染後のマクロファージにおける広範に効果的な抗ウイルス免疫記憶を発見したことです」と、研究室の博士研究員で筆頭著者のアレクサンダー・ラーチャー氏は言う。 。

「これらのメカニズムをより詳細に理解することは、さまざまな呼吸器ウイルスをカバーする新しい治療戦略の開発に役立つ可能性があります」とライス博士は言います。

「アレックスとチャーリーとチームを組んで、この一般的な抗ウイルス記憶をコード化するエピジェネティックなメカニズムを詳しく調査するのはとても刺激的でした」とホセフォウィッツ氏は付け加えた。

「その影響は深い。 1シーズン分の呼吸器感染症に罹った後、数カ月にわたって免疫力が強化された状態で歩き回ることができるとしたら、これらの感染症の季節的傾向にどのような影響があるでしょうか?これらの経路には、遺伝的およびエピジェネティックな人間の差異がどの程度存在するのでしょうか?」

ウイルスが体内に侵入すると、サイトカインと呼ばれるシグナル伝達分子が、マクロファージなどの自然免疫細胞に、警報を発するものを追跡して消費するように指示します。この画一的なアプローチの後には、次のような適応免疫細胞による標的攻撃が続きます。 T細胞、ウイルス特異的抗原を特定し、それに対する攻撃を調整し、同じウイルスによる将来の侵入と戦うためにそれを長期的に記憶します。

しかし、過去 20 年間の発見は、自然免疫応答が細胞の記憶につながる可能性があることを示しています。例えば、複数の研究で研究者らは、結核からの防御を目的としたカルメット・ゲラン桿菌弱毒化生ワクチンを接種した人々が、数カ月間持続する自然免疫記憶反応を誘発し、無関係な感染症から防御できることを発見した。

しかし、この広範に効果的な免疫記憶がどのように発達するのかはほとんど理解されていません。 2020年、ラーチャー教授は広く流行しているウイルスを使ってこの現象の調査を開始した。当時世界的に最も支配的な病原体だったSARS-CoV-2と、鳥から人間に感染して広がり、1918年のパンデミック以来人類を悩ませている再発の惨事であるインフルエンザA型ウイルスだ。世界中で何百万人もの人が殺されています。

Lercherらは、呼吸器系における過去のSARS-CoV-2感染の長期的な影響の調査に着手した。彼らは肺の細胞に焦点を当てて分析し、気道にある肺胞マクロファージが感染後に新しいエピジェネティックプログラムを獲得していることを発見した。より具体的には、遺伝子をパッケージ化するクロマチンが抗ウイルス遺伝子の周囲にアクセスしやすくなり、そのため新型コロナウイルスからの回復後に抗ウイルス遺伝子が「いつでも使える」状態になることが判明した。

これらの結果はマウスに限定されたものではありません。研究者らは、軽度の新型コロナウイルス感染症から回復した人々のサンプルを分析したところ、マクロファージの前駆細胞である血中の単球にも同様のエピジェネティックな変化を発見した。

このエピジェネティックな再プログラミングの結果、記憶が生まれます。 過去の感染症そして将来の免疫反応に対する免疫反応の変化。

新型コロナウイルス感染症から回復したマウスの肺のマクロファージは、クロマチンに刷り込まれた抗ウイルス自然免疫記憶を獲得しているため、新たなウイルス侵入者によって引き起こされる病気とよりうまく戦うことができた。ナイーブマウスと比較して、マウスは、大幅な体重減少や炎症反応の調節不全など、インフルエンザ A による疾患症状が少なく、死亡率も低かった。

「ウイルスRNAだけがマクロファージの記憶を引き起こすことができると思われるという事実は、この記憶が抗原に依存しない基礎を築くのです」とラーチャー氏は言う。 「彼らは、ウイルス特異的抗原とは異なり、多くのウイルスに共通するパターンを認識しています。」

研究者らは、マウスをRNAウイルスの合成模倣体に曝露することでこれを確認し、SARS-CoV-2感染後に見られたのと同様の記憶反応を発見した。

興味深いことに、インフルエンザの二次感染との戦いに関しては、記憶に同調したマクロファージが適応性 T 細胞よりも優れた成績を収めました。 「この反応を実際に推進しているのはマクロファージです」とラーチャー氏は言う。

最後に、マクロファージの記憶力がどれほど鮮明であるかをテストするために、研究者らは回復したマウスからマクロファージを抽出し、未処理のマウスに移植し、それらのマウスにインフルエンザA型ウイルスを感染させた。したがって、回収されたマクロファージが機能していれば、レシピエントマウスはインフルエンザA型感染時に発症する重症度が低くなるはずです。

彼らはいた。 「回復したマクロファージを移植されたナイーブなマウスは、ナイーブなマクロファージを移植されたマウスよりもインフルエンザに対してよりよく耐えました」とラーチャー氏は言う。

研究者らは将来、自然免疫記憶を確立するための重要な要素が何なのかを特定したいと考えている。

「理想的な世界では、マクロファージやその他の生来の細胞でこの記憶形成につながる1つまたはいくつかの因子を発見し、それを利用して多くのウイルスに対して広範な防御を提供する治療法を開発することになるでしょう」とライス博士は言う。

このアプローチは、潜在的なパンデミックに直面した場合に特に役立つ可能性があります。

「たとえば、新たに出現した病原体が目前に迫っている場合、今後 1 か月ほどの間、一般的な抗ウイルス免疫を高める治療法があればよいでしょう」とラーチャー氏は言います。

「それはまだかなり先のことであり、さらに多くの研究を行う必要がありますが、いつかそれが可能になるかもしれないと思います。」

ソース： ロックフェラー大学