東北大学は10月21日、初期型ウイルスと考えられる新型コロナウイルス武漢型のゲノムをもとに、世界のウイルスゲノム7804種類から系統樹を作成して遺伝子解析を実施。その結果、その遺伝子変異には特徴があること、ウイルスは変異し続ける可能性があること、そのためウイルスの型が異なる海外ワクチンについては、ワクチンの効果を確認する必要性があることなどが示されたことを発表した。

同成果は、東北大 加齢医学研究所の西井慧美 助教、伊藤甲雄 助教、小笠原康悦 教授、同大大学院 薬学研究科の斎藤芳郎 教授、同 薬学研究科の小菅将斗 大学院生らによるもの。詳細は、10月20日付けで「Scientific Reports」(電子版)に掲載された。

新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)は、変異型の存在が知られているが、その特徴についてはよく分かっていなかった。そこで研究チームは今回、、新型コロナウイルスのゲノム7804種類の解析を実施。その結果、新型コロナウイルスの遺伝子変異には特徴があり、点変異が多いこと、点変異の中でもウラシル(U)への変異が3500回以上と突出して多く、遺伝子変異には塩基の偏りがあることを確認。また、どの塩基からの変異が多いのかを検討したところ、シトシン(C)からウラシル(U)への変異が多いこと、ならびに変異部位の領域には塩基配列に特徴があることなども確認したという。

さらに、多くの変異型の中から代表的な日本型、ジョージア型、フランス型、オーストラリア型のウイルスゲノムを、初期型と考えられる武漢型のウイルスゲノムとウイルス疑似感染モデルを構築して比較したところ、日本型、フランス型、オーストラリア型の変異部位においては、変異型RNAが、武漢型に比べTNF-α、IL-6といった自然免疫を担う炎症性サイトカインの産生の増強が顕著であること、ならびに、これらRNAは、主にTLR7を介してサイトカイン産生を誘導していることが示されたとする。

研究チームでは、RNA編集酵素は、新型コロナウイルスゲノム中には存在せず、ヒト細胞中に存在することが知られていることを踏まえ、新型コロナウイルスのゲノム変異は、ヒト由来の酵素によって起こっていると考えられると指摘。そのため、新型コロナウイルスは、感染後にヒト生体防御機構による排除の選択圧を受けることで、ゲノムに変異を入れて変化し続けていると考えられるとするほか、今回の結果について、感染による症状の差異が、ウイルス変異により分類できる可能性を示すとともに、ウイルスの型が異なる海外ワクチンについては、ワクチンの効果を確認する必要性があることを示すものであるとしている。

  • 新型コロナウイルス

    今回の研究成果 (出所:東北大学Webサイト)