研究者らは、ウイルス感染時に細胞が栄養素を利用する仕組みが、疾患の転帰や重症度を左右し得ると考えています。
免疫学者らは現在、疾患への反応や重症度を予測するため、体が細胞レベルで栄養素を利用する能力を研究しています。
ある免疫学者は、HIV、B型肝炎、SARS-CoV-2に直面した細胞で生じる代謝変化を調べました。
感染のごく初期に、ウイルス病原体の存在下で細胞がどのように栄養素を利用するかを理解することが、治療法の開発の鍵となる可能性があります。
研究者らは、ウイルスの存在下で細胞が栄養素を利用する仕組みが、疾患の転帰や重症度を決定し得ると考えています。
免疫系は長らく、侵入するウイルスに対する体の主要な防御機構とされてきました。強い免疫反応は感染を速やかに排除する一方、弱い反応では感染が長引き、疾患の長期化や死に至ることさえあると考えられてきたのです。
現在、研究者らはまったく異なる仕組み、すなわち体が栄養素を細胞レベルで利用する能力に着目し、疾患への反応や重症度を予測しようとしています。
テュレーン大学の免疫学者クローヴィス・パーマーは、ウイルス感染によって生じる代謝変化を研究しています。学術誌Nature Metabolismに掲載された文献レビューで、パーマーは、HIV、B型肝炎、あるいはSARS-CoV-2などのウイルスが脅威となった際に、細胞で生じる代謝変化を調べた証拠を分析しました。
パーマーは、ウイルス病原体が存在する際に、免疫細胞でない細胞も含めた細胞が栄養素を利用する仕組みによって、感染初期、さらには病原体が体内からなくなったずっと後でさえ、疾患の転帰や重症度が決まり得ると結論づけています。
細胞表面にある特定の分子が、栄養素の利用方法を決めます。こうした分子により、グルコースや脂肪などの栄養素はエネルギー産生を促したり、必要に応じて侵入してくる病原体への攻撃を開始したりできます。このような状況では、栄養素が細胞を強化し、支えます。しかし、ウイルス病原体はこれらの表面分子を乗っ取り、細胞内に侵入して、栄養素を複製に利用することもあります。
「栄養素が細胞を強化して守るために使われるのか、それともウイルスに乗っ取られるのかは、高齢、栄養状態、肥満といった宿主の状態によります」とパーマーは述べます。「これらはいずれも、最も深刻な転帰を招く重大なリスク因子だと分かっていましたが、その原因はよく分かっていませんでした。COVIDの」
ウイルス病原体の存在下で、感染のごく初期に細胞がどのように栄養素を利用するかを理解することは、ウイルスではなく細胞を強化する治療法の開発に不可欠です。多くの抗ウイルス薬がウイルスを標的とするのに対し、パーマーは栄養素を細胞側につけることで、疾患を予防または軽減しようとしています。
パーマーは、テュレーン国立霊長類研究センター所長で、テュレーン大学医学部の微生物学・免疫学教授でもあるジェイ・ラパポートと協力し、COVIDとHIVの非ヒト霊長類モデルで代謝反応を再構築して、長期症状の予防と治療に取り組んでいます。
「代謝が損なわれると、感染しやすくなることが分かっています」とラパポートは述べます。「代謝反応を調節することは、免疫機能の最適化から、加齢、自己免疫、その他の疾患要因の影響の軽減まで、あらゆる感染症に大きな意味を持ちます。」
