新型コロナウィルス増殖に関わる細胞内でのタンパク質の均衡状態

いつも記事を読んでくださり、ありがとうございます。

世の中の方の一つの注目点として
ワクチン開発があると思います。
また一方で、
重症化する原因の一つとして
サイトカインストームによる組織の炎症
ということをメディアを通じて耳にします。
それらに深くかかわる機序として
免疫があります。
世の中で、大枠ながら一つの生理機序に対して
専門家の方だけではなく一般の人の
ここまで注目を浴びたことはあまりないと思います。
専門家以外の方にもわかりやすいように
免疫について単純化されて可視化されます。
その中でワクチンによって生まれる
抗体はＹ字型で
それが新型コロナウィルスに近づいて
その突起に結合するイメージがあります。
また、自然に備わっている免疫として
細胞が刀を持っていて、
その刀を振るってウィルスに感染している
細胞を攻撃するといった像も浮かびます。

そういった免疫は一般的に
細胞の外で行われるイメージがあります。
抗体も細胞に入る前に
細胞の外でつくものだと考えられています。
あるいは、
T細胞による攻撃も細胞の外から接近していきます。
そういった免疫は、
ウィルスを増殖させないように
コントロールするためですが、
そういったウィルスの増殖を防ぐ機序は
細胞内にもあると考えられています。
つまり、
新型コロナウィルスが細胞内に入って
そこでRNAを増殖させようとするとき、
増殖させるために働く因子と
それを防ごうとする因子があると考えられています。
つまりそこにも「天秤」があります。
その防ごうとする因子は
一つは細胞内にあるミトコンドリアに依ります。
ミトコンドリアはエネルギーの管理をする役割があって
細胞の維持のためには欠かせない細胞内小器官である
と理解していますが、
このミトコンドリアには、
抗ウィルス信号をもつたんぱく質がある
といわれています。
この増殖を防ぐ因子が強く働けば、
ウィルスが細胞内に入っても
あまり多くは増殖できないことを意味するかもしれません。

しかし、過去流行した同じコロナウィルスである
SARS(-CoV)ではこれらの細胞内での
抗ウィルス信号を抑制する働きを持つかもしれない
と考えられています。

それはSARS(コロナウィルス）が持っている
いくかのタンパク質が関与している可能性が示唆されています。
それは感染力の強い新型コロナウィルスでも同じで
非構造タンパク質(non-structural protein)
あるいは装飾タンパク質(オープンリードフレーム、ORF)
のいくつかの型のタンパク質が関わっている可能性があります。
この非構造タンパク質は、
ウィルスの構造に含まれないタンパク質で
その増殖に関与するものとされています。
具体的な構造、場所を示す情報を私はまだ得ていませんが
いくつかの情報によれば、
それは
「毛糸のようにエンベロープ(膜）にまとわりついてる(?)。」
と私は仮として認識しています。
また装飾タンパク質は
ちゃんとした概念は理解していませんが、
機能の一部の記述として、
ウィルスが細胞にエンドサイトーシスするときに
ウィルスから細胞表面に移動する
といったものがあり、
ウィルスの表面にあって可動性に富んでいる
と私は仮に認識しています。

これらのタンパク質は、
Ⅰ型インターフェロンの分泌にも影響を与えている
可能性が示唆されています。
このⅠ型インターフェロンは抗ウィルス作用を持ち、
重症化の要因の一つとして挙げられています。
Ⅰ型インターフェロンの中に
インターフェロンβというのがありますが、
非構造タンパク質(NSP1, NSP3, NSP12, NSP13, NSP14)
装飾タンパク質(ORF3, ORF6)が
その分泌を弱める因子であると示唆されています。
その中で特にORF6というたんぱく質が関連が強い
と考えられています。
このインターフェロンは
自己分泌と傍分泌に関与するので
感染した細胞そのもの
あるいは近くの感染細胞に働きかける機能を
持つと考えられます。
私の理解では、
細胞内でのいろんなバランスによって
そのインターフェロン分泌のための信号のバランスが変わり
その結果分泌されれば
自らの細胞や近くの細胞を攻撃すると考えられています。
つまり
インターフェロン分泌を決めている上流の経路の一つとして
細胞内で働くタンパク質のバランスがある
と推測しています。

ここからはまだ
具体的な科学的な情報がとれていない仮説です。
細胞の外で働く抗体はＳタンパク質の
受容体結合面にエピトープ部分で結合します。
それによって極性を弱めて中和する
と考えています。
同じように非構造タンパク質や
装飾タンパク質で重要な役割を担っている部分に
ワクチンや薬剤によって
機能を弱めるような物質をつけることができたら
ひょっとすると
ウィルスの増殖を減らせる可能性があるのではないか
と思いました。
例えば、インターフェロンの分泌を抑えているかもしれない
装飾タンパク質ORF6に
その機能を弱める物質が結合することによって
ウィルスの増殖を制御できないか
という可能性を抗体のようなモデルで考えました。

以上です。

(参考文献）
Xiaobo Lei, Xiaojing Dong, Ruiyi Ma, Wenjing Wang, Xia Xiao, Zhongqin Tian, Conghui Wang, Ying Wang, Li Li, Lili Ren, Fei Guo, Zhendong Zhao, Zhuo Zhou, Zichun Xiang & Jianwei Wang 
Activation and evasion of type I interferon responses by SARS-CoV-2
Nature Communications volume 11, Article number: 3810 (2020) 
doi.org/10.1038/s41467-020-17665-9