SARS-CoV-2に特異的に結合する抗体を作製
研究は、北里大学大村智記念研究所ウイルス感染制御学I研究室の片山和彦教授、Epsilon Molecular Engineering(EME)、花王安全性科学研究所の研究グループが共同で行ったもの。
新型コロナウイルス感染症(COVID-19)の課題を解決する手段として、このウイルスと特異的に結合する抗体が求められている。抗体は体内に侵入した異物(抗原)に対する免疫に関わり、特定の抗原と結合する能力を有している。この能力を利用することで、さまざまなウイルスの感染抑制や特異的検出が可能となり、治療薬や検査薬に利用できるようになる。
そこで研究グループは、新型コロナウイルスに結合するVHH抗体の作製に取り組んだ。VHH抗体はラクダ科動物由来の抗体で、一般的な抗体に比べ10分の1の大きさで、高い安定性や微生物による低コスト生産が可能なことから注目されている。
EMEが開発したcDNAディスプレイ技術は、タンパク質とタンパク質をコードするDNAを連結させる技術。標的分子に結合するタンパク質を効率的に取得することが可能になる。
花王は、この技術の提供を受け、SARS-CoV-2の表層に存在しているS1タンパク質を標的分子に用いたスクリーニングを実施し、候補となるVHH抗体の配列情報を取得した。
花王のバイオ生産技術を活用し、候補VHH抗体の配列情報から得られた候補遺伝子の人工合成を行い、微生物によるVHH抗体生産を行った。作製したVHH抗体の標的分子に対する結合能を評価したところ、VHH抗体が標的分子と結合することを確認した。
北里大学は、いち早く開発したSARS-CoV-2に対する薬剤の不活化効果を評価する技術を用い、候補VHH抗体のウイルス粒子への結合と、中和活性の有無を確認することで感染抑制能を評価した。
その結果、このVHH抗体を添加した場合に新型コロナウイルスの細胞への感染が抑制されていることを確認した。このことから、取得したVHH抗体は新型コロナウイルスに結合するだけでなく、感染抑制能を有することが明らかになった。
研究成果はCOVID-19の新たな治療薬や検査薬の開発につながる可能性がある。
北里大学 大村智記念研究所 感染制御研究センター
北里大学 COVID-19 対策北里プロジェクト
Epsilon Molecular Engineering
