LDLコレステロール代謝を利用した感染

いつも記事を読んでくださり、ありがとうございます。

新型コロナウィルスの細胞感染に関わる
受容体で最も初期のころから発表されていたのが
ACE2という受容体です。
メディアでも「エース２」という呼び名で
紹介されることがあります。
しかし、
新型コロナウィルスのワクチン開発の中で
様々な抗体の評価を行っているところ、
このACE2受容体と結合する
新型コロナウィルスのSタンパク質の場所は
S1の「Cドメイン」という面と言われています(1,2)。
しかし、
モノクローナル抗体がこの「Cドメイン」と異なる
「Nターミナルドメイン」に結合しても
高い中和能を示すことからACE2との結合以外の
何らかのリガンド(物質)、受容体が関わっている
と想定されていました(3)。
最近の報告ではNRP1という受容体が
ACE2受容体とともに細胞表面で
新型コロナウィルスのSタンパク質と結合すると
細胞の感染力が高まると確認されています(4,5)。
このように複数の受容体が
細胞感染に関わっている事が考えられます。

Congwen Wei氏らは
「試験管による結果」で
HDLコレステロールと
その受容体「HDL-scavenger receptor B type 1 」
これが新型コロナウィルスの感染を増強させる可能性を
示唆しています(1)。

HDLコレステロールは健康診断による血液検査でも
評価項目となっているので、
身近に感じられる栄養素です。
実際に体の細胞においても生存のためには
コレステロールは必須であると言われています。
従って、
コレステロールを細胞内に取り込み
細胞内で栄養素として分解する仕組みが
備わっていると考えられています。

新型コロナウィルスはこのHDLコレステロール代謝の経路を
自身の細胞感染のために利用している可能性が示唆されています(1)。
具体的には
新型コロナウィルスのSタンパク質にコレステロールが結合して、
コレステロールがコレステロール受容体に結合して、
かつ新型コロナウィルスがACE2受容体に結合することで
感染増強が起きるということです。
これが試験管の結果で確認されています。
(参考文献(1) Fig.3(f)(g))
新型コロナウィルスはコレステロール受容体に
直接結合することができないので、
コレステロールがそれらを架橋するような構造になる
と考えられています(1)。
先ほど、コレステロールは体の細胞にとって
必要な栄養素であると述べました。
実際に上述した感染増強が確認された
「HDL-scavenger receptor B type 1 」
というコレステロール受容体とACE2受容体は
肺、腸、網膜、小腸、睾丸で少なくとも確認されています(1)。

実際にはリスク因子の一つである可能性がある
肥満や脂質代謝異常が起きると
通常はLDLコレステロールレベルが上がり
HDLコレステロールレベルは下がる
といわれています(6-9)。
従って、
LDLコレステロールも
新型コロナウィルスの細胞感染ルートに影響を与えるか？
ということも議論の余地があると思われます。

以上です。

(参考文献）
(1)
Congwen Wei, Luming Wan, Qiulin Yan, Xiaolin Wang, Jun Zhang, Xiaopan Yang, Yanhong Zhang, Chen Fan, Dongyu Li, Yongqiang Deng, Jin Sun, Jing Gong, Xiaoli Yang, Yufei Wang, Xuejun Wang, Jianmin Li, Huan Yang, Huilong Li, Zhe Zhang, Rong Wang, Peng Du, Yulong Zong, Feng Yin, Wanchuan Zhang, Nan Wang, Yumeng Peng, Haotian Lin, Jiangyue Feng, Chengfeng Qin, Wei Chen, Qi Gao, Rui Zhang, Yuan Cao & Hui Zhong 
HDL-scavenger receptor B type 1 facilitates SARS-CoV-2 entry
Nature Metabolism (2020)
(2)
Hoffmann, M. et al. 
SARS-CoV-2 cell entry depends on ACE2 and TMPRSS2 and is blocked by a clinically proven protease inhibitor. 
Cell 181, 271–280.e8 (2020).
(3)
Chi, X. et al. 
A neutralizing human antibody binds to the N-terminal domain of the Spike protein of SARS-CoV-2. 
Science 369, 650–655 (2020).
(4)
James L. Daly et al.
Neuropilin-1 is a host factor for SARS-CoV-2 infection
Science  13 Nov 2020: Vol. 370, Issue 6518, pp. 861-865
(5)
Ludovico Cantuti-Castelvetri et al.
Neuropilin-1 facilitates SARS-CoV-2 cell entry and infectivity
Science  13 Nov 2020: Vol. 370, Issue 6518, pp. 856-860
(6)
H Wei, M M Averill, T S McMillen, F Dastvan, P Mitra, S Subramanian, C Tang, A Chait & R C LeBoeuf 
Modulation of adipose tissue lipolysis and body weight by high-density lipoproteins in mice
Nutrition & Diabetes volume 4, pagee108(2014)
(7)
Isomaa B, Almgren P, Tuomi T, Forsen B, Lahti K, Nissen M et al. 
Cardiovascular morbidity and mortality associated with the metabolic syndrome. 
Diabetes Care 2001; 24: 683–689.
(8)
Manson JE, Colditz GA, Stampfer MJ, Willett WC, Rosner B, Monson RR et al. 
A prospective study of obesity and risk of coronary heart disease in women. 
N Engl J Med 1990; 322: 882–889.
(9)
Mooradian AD, Haas MJ, Wehmeier KR, Wong NC . 
Obesity-related changes in high-density lipoprotein metabolism. 
Obesity 2008; 16: 1152–1160.