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2020/06/29 20:25

新型コロナウイルスは「人間の細胞をゾンビ化してコントロールしている」ことを国際研究チームが発見。このウイルスは感染細胞に《触手》を伸ばさせ他の細胞に感染を拡大させる

2020年6月27日
sinister-inside-body2020.jpg

あまりにも不気味なコロナウイルスの挙動

米カリフォルニア大学サンフランシスコ校の研究者を中心とした国際研究チームが、「実に不気味な新型コロナウイルスの挙動」を発見したことが、アメリカで一斉に報じられています。

今回の研究で見出された新型コロナウイルスの特性というのは、わかりやすい表現ですと、

「新型コロナウイルスは、感染したヒト細胞をゾンビ化し、その後ウイルスが細胞に指令を出し、他の健康な細胞に感染を促す運動をさせる」

というような感じでしょうか。
新型コロナウイルスに感染した細胞は、触手のような突起を作り、そして、その触手が、まだ感染していない他の細胞に伸びていき、感染していない健康な細胞に穴を開けて「感染を促進する」ようなのです。

イメージとしましては、以下のような説明になるのではないかと思います。
corona-tentacle-1.jpg

こんなようなウイルスの挙動がこの世に存在するとは知りませんでした。

今回は、米ロサンゼルスタイムズの記事をご紹介しようと思います。

まず、その報道です。

体内に侵入した新型コロナウイルスは、それまで科学者たちが認識していたよりも、はるかに不気味な活動をしていた
Inside the body, the coronavirus is even more sinister than scientists had realized
LA Times 2020/06/26

virus-tentacles-001.jpg
COVID-19を引き起こすコロナウイルスに感染した細胞の電子顕微鏡画像。

新型コロナウイルスに対して科学者たちが見積もっていた感染メカニズムについての仮定が、実に気味の悪い方向に向かいはじめている。

新型コロナウイルスとその宿主の間の相互作用を調査している米カリフォルニア大学サンフランシスコ校の研究者たちが率いる国際チームは、SARS-CoV-2 新型コロナウイルスが人間の細胞に感染した後に、「猟奇的な変体」を起こしていることを発見した。

新たに新型コロナに感染したヒトの細胞は、ウイルスからの指示に従い、ウイルスの粒子がちりばめられた多面体の触手を発芽させることがわかったのだ。

これらの細胞は変形しており、「ゾンビ細胞」と呼べるものとなっているが、これらの流れる繊維のような、あるいは糸状の触手(糸状仮足)を使用し、まだ感染していない健康な隣接した細胞に感染を到達させているようなのだ。

この触手は、ヒトの細胞体に穴をあけ、コロナウイルスの毒素をそれらのヒト細胞の遺伝的指令中枢に直接注入しているように見える。つまり、隣接したヒト細胞にも別のゾンビ細胞を作るのだ。

この新しい研究の論文の著者であるカリフォルニア大学サンフランシスコ校の研究者が率いるチームは、新型コロナウイルスがこれらの新たに発芽した樹状の突起を使用して、新しい細胞を捕獲し、新たな細胞感染を確立する効率を高めているようだと述べている。

この研究は6月26日に医学誌セル( Cell )に掲載された。

科学者たちは同時に、細胞のコロナウイルスによる乗っ取りを阻害し、新型コロナウイルスの感染が成立するプロセスを遅くする可能性のあるいくつかの薬物を特定したと確信している。これらの薬剤化合物の多くはガン治療として設計されたもの(抗ガン剤)だが、新型コロナウイルスに見つかった、この糸状の触手の産生を活性化する化学信号を阻害するために機能すると考えられるという。

彼らが COVID-19 に対して潜在的に有用であると確認した 7つの薬物の中には、胆管ガンおよびある種の小児脳ガンの治療として初期の臨床試験では、今のところ実験段階にある抗ガン剤であるシルミタセルチブがある。この薬は、すでに急性骨髄性白血病を治療するために使用されている。

この新しい研究は、タンパク質間の相互作用である「プロテオミクス」の科学を使用して、有望な COVID-19 治療を特定するという野心的な努力から生まれた。

科学者たちは、新型コロナウイルスが宿主細胞に感染したときに起こる化学的シグナルと連鎖的な発生事象を特定しようと試みた。次に、それらの化学信号を混乱させ、感染プロセスを妨害する可能性のある薬物化合物を探した。

これまで、科学者たちは、新型コロナウイルスの感染プロセスについて、さまざまなウイルスと同様の、ありふれたものだと考えていた。つまり、ヒトの口、鼻、気道、肺、血液に並ぶヒトの細胞の表面にある受容体に感染すると考えられていた。

また、この新型コロナウイルスは、SF小説での宇宙からの侵略者のように、はるかに大きなヒト細胞の表面の受容体に結合することが知られていた。そして感染したウイルスが、ヒト細胞の通常の機能を乗っ取り、複製の工場にする。

これは他の多くのウイルスで見られるのと同様の感染メカニズムだ。

しかし、今回の研究で見出された、新型コロナウイルスが感染細胞で糸状の触手の発芽を開始させるという事実は、コロナウイルスが、その進化のどこかの時点で、ヒト細胞から他のヒト細胞へ感染を迅速に渡すための複数の方法を(進化として)獲得したことを示唆している。

通常、ウイルスに感染した細胞が急激に増加すると、感染した患者の体内ではウイルス量が増え、さまざまな症状と共に発症し、そして発症した後は、他の人へのウイルスの感染が促進される。

カリフォルニア大学サンフランシスコ校の論文の筆頭著者の 1人であるネバン・クロガン(Nevan Krogan)氏は、新型コロナウイルスには、私たちのような科学者がこれまで考えていたものと一致しない特性がたくさんあると語る。

この新型コロナウイルス感染細胞における糸状の触手の発見は、このウイルスが細胞から細胞への感染を確立させる方法を「複数」進化の中で開発してきたことを示す。

corona-dhokushu-005.jpg

クロガン氏は以下のように語る。

「この新型コロナウイルスは、感染した細胞を殺す前に、他のメカニズムを使ってウイルスが他の細胞に感染するという特性を持っていまして、このことは非常に不気味です」

感染したヒト細胞が糸状の触手を発芽させることは、単に不気味に見えるだけではなく、これらはいくつかのかなり厄介な他のウイルスと似ていることも示す。

たとえば、天然痘を引き起こすポックスウイルス属の一種のワクシニアウイルスは、感染した細胞から発芽する糸状の触手(糸状仮足)を使用して、他の細胞に「乗り移り」、より多くのウイルス粒子を注入する。

HIV (エイズウイルス)と一部のインフルエンザウイルスは、同様に、糸状の触手を使用して、ヒトの細胞に侵入する能力を高めることが知られている。

米コロンビア大学のウイルス学者であるアンジェラ・L・ラスムッセン (Angela L. Rasmussen)氏は、感染したヒト細胞の外格を変化させるウイルスは数多くあり、糸状仮足による感染の誘導はその 1つの方法だろうと述べる。 感染力の強化はウイルスがしばしば果たす 1つの役割だ。

しかし、クローガン氏は、それらのウイルス(天然痘ウイルス、HIV 、一部のインフルエンザウイルスなど)でさえ、今回の研究で見出された新型コロナウイルスの感染細胞に見られたような多数の触手の産生を促進するようには思われないと言う。

新型コロナウイルスに感染したヒト細胞から突き出ている分岐触手は、非常に珍しいものであるとクローガン氏は述べている。

コロンビア大学の微生物学者であるスティーブン P・ゴフ (Stephen P. Goff)氏は、糸状仮足がウイルスをヒト細胞に感染させる第2の方法として必然的に行動していると仮定するなら、注意が必要かもしれないと言う。

(※ 訳者注 / 感染させる第2の方法とありますが、「第1の方法」は、ヒト細胞の受容体に感染する一般的なウイルスの感染方法であり、新型コロナウイルスは、その他に触手で感染を拡大する特性を持っている可能性があるということで、つまり、一般的なウイルスにより、さらに「感染力が高い」ことを示していると思われます)

「今回の新型コロナウイルスについての発見は興味深いものです」とゴフ氏は言う。

この研究で撮影された新型コロナウイルスの画像は印象的で、糸状の触手には多くのウイルスが含まれており、研究室ではそれらの増殖を阻害するとウイルスの複製が減少するように思われたことを示している。

これは、糸状仮足が細胞に感染するウイルスの能力を何らかの形で増幅していることを強く示唆しているとゴフ氏は認めた。

「しかし私たちは、感染のプロセスにおいて、この奇妙な触手の影響を受ける段階は今のところわかりません」と彼は言う。

「今後、それを突き止めていくことは刺激的な作業となりそうです」

この新型コロナウイルスの感染機能は、まるでよくできた兵器のような構造とメカニズムのようにさえ見えますけれど、過去記事でもふれたことがありましたが、こういう異様な特性を持たなくても、この新型コロナウイルスというのは、強力な感染性を持っているウイルスであることは研究でわかっていました。

以下のような記事に記しています。

査読中の論文によると、SARS-CoV-2 には、知られている結合モードの他に「三番目の結合モード」があり、他の種と比較して突出した強力なコロナウイルスとなっている
Preprint Research Shows That SARS-CoV-2 Has Third Binding Mode, Making It A Truly Potent Coronavirus That Is In A League Of Its Own
Thailand Medical News 2020/03/09

新型コロナウイルス SARS-Cov-2 が、アンギオテンシン変換酵素-2(ACE2)受容体を利用して、ヒトの細胞と結合することは初期の段階の研究からよく知られている。SARS-Cov-2 が受容体 ACE2 を利用することは非常に多くの研究によっても検証されている。

その後、新型コロナウイルスが HIV ウイルスに類似した変異遺伝子を含み、フーリンと呼ばれる別の酵素を介してもヒト細胞を攻撃または結合することができるという衝撃的な事実が明らかになった。

これは、中国での 2つの研究とフランスでの 1つの研究によって検証された。内容はこちらで報じている。この複数の感染と攻撃モードを持つことが、新型コロナウイルスの感染拡大の度合いが激しいことの要因となっていると見られる。

そして、現在、エジプト・カイロ大学の微生物学者であるアボド・エルフィキー(Abdo Elfiky)博士が率いる科学者チームによってリリースされた新しい研究があり、それは、何と新型コロナウイルスのスパイクタンパク質(ウイルスの突起の部分)はヒト細胞の GRP78 と呼ばれる受容体にも結合できることがわかったのだ。

これについては、同じ研究が、ドイツとフランスで進められており、もうじき論文が発表されると見られる。

つまり、新型コロナウイルスは、細胞に対しての 3つの感染受容経路を持っていることになる。

この研究の意味は、それ以前に判明していた「新型コロナウイルスが 2つの侵入モードを持つ」ことと同様に驚異的なことであり、そして、これは、このウイルスが、通常のウイルスなら休止状態になるほどの少量のウイルス量でも人体に損傷を与え、合併症を引き起こす可能性があることと関係している。

また、これはまだ発表されていない研究だが、匿名条件でゲノム研究者とウイルス学者が以下のように研究について述べた。

これまで、新型コロナウイルスは、細胞内で活性化するために「 TMPRSS2 」と呼ばれるプロテアーゼを利用していたことがわかっている。

その研究者たちが ACE-2 受容体 の細胞内への侵入モードを研究していたとき、この新型コロナウイルスが利用しているプロテアーゼが TMPRSS2 だけではないことがわかったのだという。

研究者たちは、新型コロナウイルスは、少なくとも 8つの異なるプロテアーゼを利用できることを見出したと述べた。

これが事実だとすると、新型コロナウイルスに対しての阻害剤や薬剤を開発しようとするときに、状況を非常に困難にする可能性が高い。

また、酵素フーリンを使用して細胞内に入ることができるとすると、事態はさらに複雑だ。

その研究者たちは、今後発表されるこの研究の内容が確認されれば、新型コロナウイルスの治療のための適切な薬剤の開発に大きな障害が出る可能性があると述べる。

ここまでです。

内容的には難しい部分もあるのですけれど、要するに、

「新型コロナウイルスは、通常のウイルスとは比較にならない強力な感染性能と、細胞内での維持性能を持っている」

ということになります。

阻害薬や、抗ウイルス薬の多くが、その個別のウイルスに対応する「受容体」と「プロテアーゼ」が特定の1つだとして開発されると思われます。

しかし、新型コロナウイルスは、「それを複数持っている」ということで、これはおそらくとしか言いようがないですが、
「治療薬は開発できない」

という可能性が高くなってきたと思われます。

・・・・・改めてものすごいウイルスだと感じます。

新型コロナウイルス SARS-Cov-2 の特徴

・多様な感染受容ルートを持つために感染性が極めて強い(少量のウイルスでも感染できる)
・細胞内の複数の酵素(プロテアーゼ)を利用して増殖できる
・つまり、ごく少量のウイルスでも死滅せずに発症する可能性がある(検査で陰性と出ても発症する可能性も)
・それなのに、発症率と症状は低く、誰が感染しているかわかりにくい
・致死率が低い(感染者が生きている限り、ウイルスは死滅しないので社会全体のウイルスの絶対量が増えていく)
・発症期間が極めて長い(ウイルスの外部への放出期間が長い)


こういうものであるようです。

SARS-CoV-2 ウイルスは332個のヒトタンパク質を標的とし、さまざまな結合部位を持っている。そして40の新薬候補が特定された
COVID-19 Research: SARS-CoV-2 Virus Can Target 332 Human Proteins, Have Variety Of Binding Sites! 40 New Prospective Drug Candidates Identified
Thailand Medical News 2020/04/03

医学、ゲノム、生物学分野の国際的専門家たちの主要な共同研究により、SARS-Cov-2 新型コロナウイルスは、すでに見出されていた ACE-2 受容体を含む 4つの結合方法だけではなく、 332 のヒトタンパク質を標的とすることができることが判明した。

新しい研究は、新型コロナウイルスが、人類がこれまでに経験した中で最も強力なウイルスのひとつとして説明できることを示している。ウイルスのゲノムの構造と、これがヒトのさまざまなタンパク質と相互作用する方法の分析により、研究者たちは、COVID-19 の治療に使用するために再利用できる 40 の新薬も特定した。

研究の結果は、複雑な数学、物理学、およびコンピューティングを利用するネットワークサイエンスに基づく感染ダイナミクスのモデリングツールに由来している。

新しいツールセットは、COVID-19 を引き起こす新型コロナウイルスが細胞に侵入した後の、ヒト細胞内のタンパク質の動作をマッピングした。

研究者たちが、他のヒトウイルスを研究するために 2012年に最初に研究グループと共同で開発した AI モデルは、SARS-CoV-2 が脳内の細胞を攻撃する可能性があることも予測した。

この発見は、報告書が述べているように、初期の COVID-19 の症状には、嗅覚や味覚の喪失が含まれているという最近の報告を説明するのに役立つ可能性がある。

新型コロナウイルスがは、体内に入った直後にヒト細胞を乗っ取り、ウイルス複製マシンを再構築する。これは、コロナウイルスのすべての株が持ち、太陽のコロナの形状をしたスパイクタンパク質に依存している。

これらのウイルスのタンパク質が、健康なヒトの細胞のタンパク質と結合すると、ヒト細胞内の基本的な機能を破壊し、何百万ものウイルスのバージョンの複製を始める。

ウイルス感染のモデリングの最初のステップは、SARS-CoV-2 がどのタンパク質を攻撃してヒト細胞を乗っ取るかを理解することだった。

その結果、研究者たちは、これらのタンパク質が 332 あると報告した。

研究者たちのツールセットは、コロナウイルスが標的とする 332 のタンパク質のそれぞれの働きをモデル化し、これらのタンパク質が細胞内で発動して、新型コロナウイルスの症状を引き起こす可能性があるメカニズムを予測した。

そして研究者たちは、最良の治療薬剤の候補は、 SARS-CoV-2 が最初に攻撃するタンパク質を標的とするものではなく、おそらく、同じ細胞内近傍で機能するものだろうと述べている。

「現在市場に出ているほとんどの薬剤は、細胞のタンパク質自体を直接ターゲットにしていません。ウイルスが標的とするタンパク質がわからないため、阻害するための薬剤を見つける知識が今のところ十分ではないため、細胞内ネットワークの近傍のネットワークを十分に理解する必要があると考えられます 」

ハーバード大学医学部の生物医学情報学の助教授であるMarinka Zitnik博士は、機械学習を使用して、すでに市場に出回っている薬物やCovid-19の治療に転用できる臨床試験で利用可能なデータをバラバシのグループが調査するのを支援しました。

研究筆頭者バラバシ博士は次のように述べる。

「他のすべての研究者が、すぐに候補となる薬剤を構築して研究できることを可能とするために、新たな結果が出た場合には、すぐに研究を公開します。新しい薬剤候補の分野で進歩を遂げることが差し迫って必要となっており、今は、既存の学問や既存のビジネスに妨げられている場合ではないのです」

このように、もともと「あり得ないような感染力」を持つと共に、さらに最近では「変異」も進んでいまして、少し前のアメリカの研究では「現在、欧米で主流となっている変異株は、当初の 10倍の感染力を持つ」ことが示されています。

現在の新型コロナウイルスの優性型は、元の株より「10倍」感染力が高いことが研究により判明
Study: Dominant form of virus ‘10 times’ more infectious than original strain
Times of Israel 2020/06/13

新しい研究によれば、世界の多くで優勢なタイプとなっている新型コロナウイルスは、ヒトの宿主細胞にうまく受容できるように「突然変異」したことにより、感染しやすくなった可能性がある。

アメリカを拠点とするスクリップス・リサーチによる研究で実施した実験室でのテストでは、最近の新型コロナウイルスの分離株は、中国の武漢で感染が始まった時のものより、はるかに高い感染力をもつことが示された。

現在、世界中で増殖している新型コロナウイルスは「 D614G 変異種」と呼ばれる株だが、この D614G は、武漢で流行していたコロナウイルスの系統よりも、スパイク・タンパク質(ヒトの細胞に感染するためのウイルスの突起)が、より頑丈になっていると研究者たちは述べている。

したがって、これらの変異を含むコロナウイルス粒子は、機能できるスパイクの数が 4〜 5倍になる傾向があり、ヒトの細胞への結合がより容易になる。

実験では、具体的には、この D614G のヒトの細胞への感染力は、武漢タイプの約 10倍高かったことが示された。

D614G 変異は、アメリカやカナダ、そしてヨーロッパで最も広く観察されている株だ。5月までにデータベースにアップロードされたサンプルのうちの 70%にこの変異株が存在するという。

しかし、より高い感染力を持つ可能性はあっても、この変異ウイルスが他の株よりも症状を重くするといった証拠はない。

それに加えて、今回の国際研究チームによって明らかとなった、

「新型コロナウイルスは感染したヒト細胞をコントロールして感染の促進を促す」

という特性があることがわかったということになります。

この記事を読んだだけでは、

「これが当初からあった新型コロナウイルスの能力なのか」

あるいは、

「変異、進化で獲得した能力なのか」

はわかりませんが・・・それにしても・・・新型コロナウイルスの出自がどんなものであったとしても(自然にしても人為的にしても)これらの特性や能力はスゴすぎて、驚くばかりではあります。

この「ヒトの細胞に触手を発生させる特性」が以前からあったものなのか、最近になって獲得したものなのかはわからないにしても、仮に「変異」でこのように変化し続けているとすれば、

「この先、どのように変異・進化していっちゃうの?」

という気にもなります。

ただ、どれだけ感染力が増大していくにしても、結局、数多くの免疫と抗体を獲得する(つまりたくさんの人々が感染する)ことしかパンデミック終結への帰結はないことは同じだと思いますが……というより、こんな優れた感染メカニズムには対抗のしようがないようにも思います。

いずれにしましても、新型コロナウイルスというこのウイルスの持つ、不気味で一種異常な感染能力の一端を私たちは改めて知るところとなったわけです。

ただ、今回の記事でちょっと恐かったのは、「新型コロナウイルスの治療薬として抗ガン剤を使おうしている」という戦慄すべき思惑です。

ウイルスに感染して体の弱っている人にそんなものを使ったら、仮に細胞から細胞への感染拡大は予防できても、全身のヒト細胞そのものが弱ってしまって、やられてしまうように思います。

つまり、「ガンの治療をしているわけではないのに、抗ガン剤の副作用に苦しまされる」ということになってしまう可能性があるのではないのかなと。

こういう全体のバランスを考慮しない発想が現代医学の根本的な問題のような気もします。

最終更新:2020/06/29 20:25

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