
マサチューセッツ工科大学(米国)が開発したタンパク質抗ウイルス複合体は、インフルエンザからデング熱まで、15種類のウイルスを除去することに成功しました。研究者らは、この薬剤はほぼあらゆるウイルスを「破壊」できると主張しています。
細菌感染症には幅広い抗生物質がありますが、残念ながらウイルス感染症にはそれほど効果を発揮していません。ほとんどの場合、問題は免疫調節剤に限られ、免疫調節剤は体自身がウイルスの侵入と戦う間、免疫力をサポートします。また、HIV感染症に対抗するために設計されたウイルスプロテアーゼ阻害剤など、特定のウイルスを標的とした薬剤も数多く存在します。しかし、そのような薬剤の数は少なく、ウイルスは急速に適応してしまう傾向があります。
一方、マサチューセッツ工科大学の研究チームは、万能の抗ウイルス薬の開発に成功したと主張し、その研究結果をオンライン出版物PLoS ONEに発表した。
新たに発明された薬剤の作用機序は、ウイルス生物学におけるいくつかの共通点に基づいています。多くの病原性ウイルスの増殖には、宿主細胞内で長い二本鎖のマトリックスRNA分子が出現する段階が含まれます。動物細胞は長い二本鎖のマトリックスRNAを使用しないため、このようなRNAはウイルス感染の特徴的な兆候です。通常、細胞自体がウイルス分子を検出します。特殊な細胞タンパク質がこのようなRNAを認識すると、ウイルスの増殖を阻止するための複数の分子イベントが活性化されます。しかし、ウイルスはいずれの段階でもこの防御反応を抑制することを学習しています。
研究者たちは、二本鎖ウイルスRNAを認識するタンパク質と、細胞内でアポトーシス(プログラム細胞死)を誘導するタンパク質を組み合わせるというアイデアを思いつきました。この自殺プログラムは通常、ゲノムに広範な損傷があり、細胞が癌化のリスクにさらされているときに活性化されます。今回のケースでは、科学者たちはアポトーシスを利用してウイルス感染と闘うことを試みました。
この薬はDRACOと呼ばれていましたが、ハリー・ポッターとは全く関係がなく、Double-stranded RNA Activated Caspase Oligomerizers(二本鎖RNA活性化カスパーゼオリゴマー化剤)の略称です。DRACO複合体は、細胞膜を通過できる特殊なペプチド「鍵」を持っています。細胞内にウイルスが存在する場合、複合体の片方の端がウイルスRNAに結合し、もう片方の端がアポトーシス誘導酵素であるカスパーゼを活性化します。細胞内にウイルスが存在しない場合、アポトーシス誘導シグナルは活性化されず、DRACOは安全に細胞から排出されます。
研究者たちは、この薬を11種類の動物とヒト細胞で試験しましたが、毒性のある副作用は認められませんでした。しかし、この薬はインフルエンザウイルスやデング熱ウイルスを含む15種類のウイルスを効果的に排除しました。動物実験では、H1N1インフルエンザウイルスに感染したマウスで感染が完全に消失しました。
理論上、DRACOは、ライフサイクルに悪名高い二本鎖RNAを持つあらゆるウイルスに対応できます。つまり、膨大な数のウイルス性病原体に「適応」しているということです。(そのため、DNAを含むヘルペスウイルスにはおそらく効果がないと思われます。)人工タンパク質複合体を扱うため、ウイルスがこのような薬剤に対する耐性を獲得するのははるかに困難でしょう。
研究者たちは、この薬が臨床試験に合格すれば広く使用されるようになることを期待している。