オミクロンXBB株の進化経路とウイルス学的特性の解明――遺伝子組換えによる更なる免疫逃避能力の獲得――

【ポイント】

XBB株は、2種類のオミクロン株（オミクロンBJ.1株とBM.1.1.1株）がスパイクタンパク質の受容体結合部位（RBD）で遺伝子組換えすることによって高い実効再生産数（流行拡大能力）を獲得したことを明らかにした。
オミクロンXBB株は、高い液性免疫からの逃避能、細胞への侵入効率、そして合胞体形成活性を遺伝子組換えにより獲得したことがわかった。
ハムスターモデルにおけるオミクロンXBB株の病原性は、オミクロンBA.2.75株と比較してやや弱かった。

【発表概要】

　東京大学医科学研究所システムウイルス学分野の佐藤佳教授が主宰する研究コンソーシアム「The Genotype to Phenotype Japan (G2P-Japan)」（注１）は、2022年の9月頃からインドを中心に流行を拡大したオミクロン株（B.1.1.529, BA系統；注２）XBB株の進化の軌跡とウイルス学的特性を明らかにしました。進化系統解析により、オミクロンXBB株は、2種類のオミクロン株（オミクロンBJ.1株とBM.1.1.1株［BA.2.75株の子孫株］）がスパイクタンパク質（注３）の受容体結合部位（RBD；注４）において遺伝子組換え（注５）を起こしたことで生じた変異株であること、そしてオミクロンXBB株は2022年の夏頃に出現したことを示しました。
??? さらに本研究では、オミクロンXBB株についての詳細なウイルス学的実験を行いました。その結果、オミクロンXBB株は、祖先株であるBA.2.75株、および、BA.2.75株の祖先株であるBA.2株よりも高い液性免疫（注６）に対する逃避能、感染受容体であるACE2（注７）結合能、そして感染性を遺伝子組換えにより獲得したことが明らかとなりました。一方で、オミクロンXBB株の実験動物モデルにおける病原性はオミクロンBA.2.75株に比べ、やや弱いことが明らかとなりました。本研究成果は2023年5月16日、英国科学雑誌「Nature Communications」オンライン版に掲載されました。

【発表者】

東京大学医科学研究所　感染?免疫部門　システムウイルス学分野
佐藤佳（教授）
伊東潤平（助教）
瓜生慧也（大学院生）

北海道大学　大学院医学研究院
田中伸哉（教授）
福原崇介（教授）
田村友和（助教）
小田義崇（助教）

北海道大学　大学院薬学研究院
前仲勝実（教授）
喜多俊介（助教）
安楽佑樹（大学院生）

北海道大学　人獣共通感染症国際共同研究所
松野啓太（准教授）
紀田泉（大学院生）

京都大学　医生物学研究所
橋口隆生（教授）

京都大学　iPS細胞研究所
高山和雄（講師）

熊本大学　ヒトレトロウイルス学共同研究センター
池田輝政（准教授）
Hesham Nasser（特任助教）

宮崎大学　農学部獣医学科
齊藤暁（准教授）
Maya Shofa（大学院生）

HiLung株式会社
山本祐樹（代表取締役）
永元哲治（取締役）

【論文情報】

〈雑誌〉Nature Communications
〈題名〉Virological characteristics of the SARS-CoV-2 XBB variant derived from recombination of two Omicron subvariants
〈著者〉? 田村友和#, 伊東潤平#, 瓜生慧也#, Jiri Zahradnik#, 紀田泉#, 安楽佑樹#, Hesham Nasser#, Maya Shofa#,小田義崇#, Spyros Lytras#, 直亨則, 板倉友香里,? 出口清香, 鈴木理滋, 王磊, MST Monira Begum, 喜多俊介, 矢島久乃, 佐々木慈英, 田畑香織, 清水凌, 津田真寿美, 小杉優介, 藤田滋, 潘琳, Daniel Sauter, 吉松組子, 鈴木紗織, 浅倉弘幸, 長島真美, 貞升健志, 吉村和久, 山本佑樹, 永元哲治, Gideon Schreiber, 前仲勝実, The Genotype to Phenotype Japan (G2P-Japan) Consortium, 橋口隆生, 池田輝政, 福原崇介, 齊藤暁, 田中伸哉*, 松野啓太*, 高山和雄*, 佐藤佳*
（#Equal contribution; *Corresponding author）

〈DOI〉10.1038/s41467-023-38435-3
〈URL〉https://www.nature.com/articles/s41467-023-38435-3

【詳細】プレスリリース（PDF676KB）

【用語解説】

（注1）研究コンソーシアム「The Genotype to Phenotype Japan (G2P-Japan)」
東京大学医科学研究所システムウイルス学分野の佐藤教授が主宰する研究コンソーシアム。日本国内の様々な専門性を持つ若手研究者が参画し、多角的アプローチからウイルスの性質の解明に取り組んでいる。現在では、イギリスを中心とした諸外国の研究チーム?コンソーシアムとの国際連携も進めている。

（注２）オミクロン株（B.1.1.529, BA系統）
新型コロナウイルスの流行拡大によって出現した、顕著な変異を有する「懸念すべき変異株（VOC：variant of concern）」のひとつ。オミクロンBA.1株、オミクロンBA.5株、オミクロンBQ.1.1株、オミクロンXBB株などが含まれる。現在、日本を含めた世界各国で大流行している変異株である。

（注３）スパイクタンパク質
新型コロナウイルスが細胞に感染する際に、新型コロナウイルスが細胞に結合するためのタンパク質。現在使用されているワクチンの標的となっている。

（注４）受容体結合部位（RBD）
上述のスパイクタンパク質のうち、細胞の受容体に結合する領域（Receptor Binding Domain）。

（注５）遺伝子組換え
複数のウイルスの間で、遺伝子の一部が組み換わること。新型コロナウイルスの場合、異なる系統のウイルスが宿主に同時感染することで生じると考えられる。

（注６）液性免疫
B細胞が主体となって、抗体を作ることで異物に対抗する免疫。

（注７）ACE2
Angiotensin-Converting Enzyme 2（アンジオテンシン変換酵素2）の略称で、新型コロナウイルスが細胞に感染する際に受容体として機能する。

＜熊本大学SDGs宣言＞

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