アルパカ遺伝子から、新型コロナウイルスの全変異株を中和する抗体を創出：医療技術ニュース

京都大学らは、オミクロン株を含む全ての新型コロナウイルス変異株に対し、強い中和活性を有するナノボディー抗体をアルパカ遺伝子から創出した。ヒト抗体が到達できない、新型コロナウイルス表面のスパイクタンパク質の深い溝に結合する。

[MONOist]

　京都大学は2022年7月14日、オミクロン株を含む全ての新型コロナウイルス変異株に対し、強い中和活性を有するナノボディー抗体をアルパカ遺伝子から創出したと発表した。大阪大学、COGNANOなどとの共同研究による成果だ。

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　ナノボディー抗体は、アルパカなどラクダ科とサメ科の動物が持つ、重鎖のみで構成される特殊な抗体だ。重鎖と軽鎖からなるヒトや他の動物の抗体よりも分子が小さいため、狭い空間にも入り込むことができる。

　研究グループは、独自技術により、免疫したアルパカ遺伝子から最適な創薬候補をコンピュータで選択し、新型コロナウイルスに対して高い中和活性を持つナノボディー抗体を創出した。

　創出したナノボディー抗体（アルパカ抗体）は、ヒト抗体の10分の1の大きさだ。クライオ電子顕微鏡を用いて撮影した画像を立体構造解析したところ、新型コロナウイルス表面の、ヒト抗体が到達できないスパイクタンパク質の深い溝に結合する様子が確認できた。この結合部位でウイルスの変異がほとんど見られないことは、ほぼ全ての変異株で共通している。

スパイクタンパク質にナノボディー抗体が結合した構造。ナノボディー抗体（P86）が結合している深い溝（または隠された裂け目）にはオミクロン株（BA.2）における変異箇所（赤色の部分）が存在しない［クリックで拡大］ 出所：京都大学

　また、創出したナノボディー抗体の中和活性が、既存のどの治療用抗体製剤よりも高いことが示された。

ナノボディー抗体（P86）のオミクロン株（BA.1）への中和活性。現存する治療抗体の中で唯一オミクロン株に対して中和活性を示すソトロビマブ抗体よりも強い活性（低いIC₅₀値）を示す［クリックで拡大］ 出所：京都大学

　ナノボディー抗体は、通常の抗体よりも水温や湿度、酸性アルカリ性、有機物などに対して活性を保つ範囲が広いため、下水など環境中のウイルスの濃縮、モニタリングなどに応用可能だ。遺伝子工学を用いた改変がしやすいという特徴も持つため、ヒト抗体よりも数千倍安価に生産できる。

　研究グループは今後、より中和活性の高い改変ナノボディー抗体の作成とその臨床応用を目指す。