東京大學醫科學研究所附屬感染症國際研究中心系統病毒學領域的佐藤副教授等人組成的研究團隊,發現了抑制產生干擾素的新冠病毒(SARS-CoV-2)蛋白ORF3b,干擾素在針對病毒感染的免疫反應中發揮著核心作用。
SARS-CoV-2 蛋白ORF3b的干擾素抑制活性比2002~2003年在世界各國流行的SARS病毒(SARS-CoV)的ORF3b蛋白更強,因此ORF3b蛋白的功能可能與COVID-19的病情發展有關。研究團隊對目前全球流行的病毒序列進行全面解析發現,出現了干擾素抑制效果增強的ORF3b突變體。

截至2020年9月9日,新冠病毒(SARS-CoV-2)已在全球造成2,740多萬人感染,近90萬人死亡。目前,全球正在緊急開發疫苗和抗病毒藥物,但對於這種去年年底突然出現的病毒,現在還有很多不明之處,而且幾乎不清楚感染的機制。
以往的研究通過對新冠病毒感染症(COVID-19)患者進行分析發現,這種傳染病的特徵之一是,與流感和SARS等其他呼吸系統的感染症相比,在人體防禦病毒感染方面發揮核心作用的干擾素的產生明顯受到了抑制。干擾素的產生受抑被認為與COVID-19的病情發展有關,但一直不清楚其原理。
此次,研究團隊首先比較了新冠病毒和SARS病毒的基因長度,發現SARS-CoV-2的ORF3b基因明顯比SARS-CoV要短。
此前已知SARS-CoV的ORF3b基因具有抑制干擾素產生的功能。因此,研究團隊懷疑基因長度的差異可能與感染SARS-CoV-2後,干擾素的產生被抑制有關,所以對SARS-CoV-2的ORF3b實施了功能解析。
由此發現了一個令人喫驚的結果,即SARS-CoV-2的ORF3b蛋白的干擾素抑制活性比SARS-CoV的ORF3b蛋白更強。另外,研究團隊還對在蝙蝠和穿山甲身上確定的SARS-CoV-2近緣病毒的ORF3b蛋白實施了同樣的解析,發現它們都與SARS-CoV-2的ORF3b蛋白一樣,具有強烈的干擾素抑制性。
此外,研究團隊對公共數據庫GISAID中錄入的17,000多種全球流行病毒的序列進行全面解析發現,厄瓜多爾確定的一種病毒具有ORF3b的長度部分延長的序列。重新構建該序列並進行實驗發現,這種ORF3b突變體與全球正在流行的SARS-CoV-2的ORF3b相比,顯示出更強的干擾素抑制效果。研究團隊與確定該病毒的厄瓜多爾醫生取得聯繫後確認,感染該病毒的2名COVID-19患者均為重症,其中1人已經死亡。
以上結果表明,新冠病毒的ORF3b蛋白具有強烈的干擾素抑制性,這可能與COVID19的症狀有關。另外還發現,目前流行的病毒中出現的ORF3b基因突變會增強對干擾素的抑制。
不過,目前還沒有證據表明這種病毒的病原性在增強。研究團隊解析17,000多個病毒序列後,僅在2個序列中檢測出這種突變體。所以,目前認為這種突變體作為強毒株流行的可能性還非常低。
另一方面,利用試管實施的實驗顯示,這種ORF3b突變體對干擾素的抑制性非常高,因此,ORF3b有望作為解析病毒基因序列評估病毒病原性的指標之一使用。
論文資訊
題目:SARS-CoV-2 ORF3b is a potent interferon antagonist whose activity is increased by a naturally occurring elongation variant
期刊:Cell Reports
DOI: 10.1016/j.celrep.2020.108185
URL:cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(20)31174-8
文:JST客觀日本編輯部