トピックス COVID-19関連研究開発課題情報―COVID-19を含む感染症にかかる基盤的な研究・環境整備―

トピックス

AMEDは、COVID-19を含む感染症にかかる基盤的な研究・環境整備として、以下の研究開発課題を支援しています。

COVID-19を含む感染症にかかる基盤的な研究・環境整備

No. 研究開発課題名 研究開発代表者
(所属・役職)
実施期間 事業名
(担当部署)
1 病理学的アプローチによる先天性感染症・原因不明感染症診断法の開発 鈴木 忠樹
(国立感染症研究所・部長)
平成31年4月~令和4年3月まで 新興・再興感染症に対する革新的医薬品等開発推進研究事業
(創薬事業部創薬企画・評価課)
研究概要
本研究では、多数の患者検体から得られたSARS-CoV-2 ゲノム情報により、病原性や抗原性そして迅速診断法の基盤となる配列情報を提供できると考える。さらに、COVID-19患者のゲノム、免疫レパトア、宿主免疫応答に関する多角的な情報を収集する。クラスターと集団の疫学研究では、人口レベルでの接触者・重症患者および血清疫学調査などを通じて新規および既存のクラスター対策を確立する科学的基盤の提供に取り組む。また、クラスターのつながりや接触者追跡情報を基に、無症状病原体保有者の出現頻度やその感染性などに関する調査と数理モデルによる統計学的推定・評価も同時に行うことで、真の感染者数の推定や年齢別の死亡リスクの推定など自然感染の特性を明らかにし、それを基にして学校閉鎖の是非などへの評価へと繋ぐ。
進捗・成果
【論文掲載】 
【その他】
(更新日:令和3年3月3日)
No. 研究開発課題名 研究開発代表者
(所属・役職)
実施期間 事業名
(担当部署)
2 ウイルス性重症呼吸器感染症に係る診断・治療法の研究 森島 恒雄
(愛知医科大学 小児科 客員教授)
平成30年4月~令和3年3月まで 新興・再興感染症に対する革新的医薬品等開発推進研究事業
(創薬事業部創薬企画・評価課)
研究概要
本研究はインフルエンザ(特に新型インフルエンザ)、中東呼吸器症候群(MERS)および新型コロナウイルス感染症(COVID-19)による肺傷害のウイルス学的・病理学的解析に基づき、診断法・治療法の確立、新規治療薬の開発を目指す。インフルエンザ等の重症例において、サイトカイン・ケモカイン・酸化ストレスなどによる血管内皮細胞の障害が生じている。その結果、血管透過性の亢進による脳浮腫(脳症)や肺水腫(ARDS)が惹起され病態の悪化に大きく関与している。これらの血管透過性の亢進の機序の解明と抑制薬の開発は、重症の病態の治療に繋がる。COVID-19の治療としては、抗ウイルス活性を示す吸入ステロイドであるシクレソニドを見出し、臨床試験が開始されており、本薬剤を用いた治療法の確立を目指す。また、シクレソニド以外の既存薬の中で有効な抗ウイルス効果を持つ薬剤の探索を行う。一方、診断薬として、唾液を用いた新たな核酸検出法の確立にも取り組んでいる。
進捗・成果
(更新日:令和2年7月2日)
No. 研究開発課題名 研究開発代表者
(所属・役職)
実施期間 事業名
(担当部署)
3 人工知能を用いたCOVID19肺炎の重症度トリアージシステムの開発 田岡 和城
(東京大学 医学部附属病院 助教)
令和2年5月~令和3年3月まで 新興・再興感染症に対する革新的医薬品等開発推進研究事業
(創薬事業部創薬企画・評価課)
研究概要
カルテ情報から、重症度判定に必要な情報を抽出し収集する。その臨床情報をもとにした重症度のリスクがカルテにポップアップ提示されるシステムを作製する。システム・ユーザーである医療従事者などへのヒアリングを行い、システムに対する第三者検証の検討等、実用性と安全性の担保に努める。LGWANなど保健所など行政機関とも連携の取りやすい既存のネットワークに接続しやすいシステム設計を目指す。
進捗・成果
(更新日:令和2年6月3日)
No. 研究開発課題名 研究開発代表者
(所属・役職)
実施期間 事業名
(担当部署)
4 アダプティブデザインを用いたCOVID-19国際多施設ランダム化比較試験と重症呼吸器感染症に対する臨床研究体制の基盤構築 藤谷 茂樹
(聖マリアンナ医科大学 医学部 教授)
令和2年5月~令和3年3月まで 新興・再興感染症に対する革新的医薬品等開発推進研究事業
(創薬事業部創薬企画・評価課)
研究概要
短期的に、国際多施設研究であるREMAP-CAPを日本で展開するにあたりIRBの承認、日本集中治療医学会や日本感染症学会の学会レベルで取り組んでいくための組織整備、Web開設含めた事務局機能の立ち上げをまずは行っていく。
中期的に、参加施設を選定した上で、海外REMAP-CAP本部と連携しながらオンラインでのデータ入力する仕組みの確認など、患者登録に向けた体制の整備といった施設レベルでの具体的な研究活動を準備、実行していく。
並行して、REMAP-CAPへの参加通じて得られる感染症危機時におけるadaptive RCTを運用する事に対する質的評価を含む体系的評価、海外とのステークホルダーとのネットワークを含む同様の研究に関するスコーピングレビューも行っていく。
進捗・成果
(更新日:令和2年6月3日)
No. 研究開発課題名 研究開発代表者
(所属・役職)
実施期間 事業名
(担当部署)
5 ウイルス非特異的感染動態定量化に基づいた治療最適化プラットフォームの開発 岩見 真吾
(九州大学 理学研究院 准教授)
令和2年5月~令和3年3月まで 新興・再興感染症に対する革新的医薬品等開発推進研究事業
(創薬事業部創薬企画・評価課)
研究概要
新興感染症発生時に即時対応可能な“ウイルス非特異的”な感染動態定量化アプローチを駆使した汎用的な治療薬探索プラットフォームを構築する。そして、研究開発期間中に治療薬候補の中からSARS-CoV2に対して高い抗ウイルス効果を持つ薬剤の探索し(ドラッグリポジショニング)、それらを用いた最適な治療方法を提案する。
進捗・成果
(更新日:令和2年6月3日)
No. 研究開発課題名 研究開発代表者
(所属・役職)
実施期間 事業名
(担当部署)
6 間質性肺炎定量化技術を用いた、COVID-19等、新興・再興感染症に対するクラウド型病変定量化システムの研究開発 平井 豊博
(京都大学 医学研究科 教授)
令和2年5月~令和3年3月まで 新興・再興感染症に対する革新的医薬品等開発推進研究事業
(創薬事業部創薬企画・評価課)
研究概要
京都大学と富士フイルム(株)が共同開発した間質性肺炎の胸部CT画像定量化ソフトウェアは、新興・再興感染症による肺炎においても応用が可能と考えられる。新興・再興感染症においては、感染蔓延の初期段階に得られた知見をいかに迅速にグローバルに共有し、次に感染が蔓延した地域の医療に活かすことができるかが重要な要点となる。本年度の研究では、胸部CT画像解析による感染症診療に有用な新規画像バイオマーカーを開発し、肺野病変を自動定量化するシステムをクラウド上に運用することで、感染症蔓延時に迅速に対応できる、画像情報の共有や新興感染症診療に貢献する基盤構築を目指す。まず、COVID-19症例の胸部CT画像を間質性肺炎やARDS(急性呼吸窮迫症候群)の画像と比較検討することにより、本感染症の特徴量を明らかにし、診断や予後予測など臨床に有用な定量的指標を開発する。また、実際の症例を用いて開発した指標を検証する。さらに、本ソフトウェアをクラウド上に配置して、安定に運用ができるシステムを開発し、新興感染症診断のための基盤構築を目指す。
進捗・成果
(更新日:令和2年6月3日)
No. 研究開発課題名 研究開発代表者
(所属・役職)
実施期間 事業名
(担当部署)
7 あらゆる新興感染症にすぐに対応可能で特別な装置や技術を要さない核酸迅速診断法のための基盤技術開発 鈴木 幸一
(帝京大学 医療技術学部 教授)
令和2年5月~令和3年3月まで 新興・再興感染症に対する革新的医薬品等開発推進研究事業
(創薬事業部創薬企画・評価課)
研究概要
本研究では、新興感染症病原体のゲノム情報が明らかになった時点で、プライマーの設計を行うだけですぐに応用可能なall-in-one型キットのプロトタイプ作成のための基盤技術を創出するための検討を行う。先ずDNAの増幅に関して、LAMP法を初めとする数種の等温増幅法についてその効率と、検出系として用いる核酸クロマトグラフィーのバッファー系との適合性などについて検討し、最適な酵素を選定する。次いで、DNA増幅反応に用いる酵素等の試薬を固着乾燥させ、溶解後に酵素反応を起こすための素材と反応条件について検討する。さらに、増幅産物を核酸クロマトグラフィーに移行させるための液体の流路、および等温増幅反応を行うための発熱素子などの恒温維持システムとそれへの給電方法について検討を行う。キットには逆転写酵素も組み込んでRNAウイルスゲノム検出にも対応させるとともに、現在大流行しており世界中で大きな問題となっている新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)迅速診断のためのサンプル調製方法など諸条件についても検討を行う。
進捗・成果
(更新日:令和2年6月3日)
No. 研究開発課題名 研究開発代表者
(所属・役職)
実施期間 事業名
(担当部署)
8 新型コロナウイルス感染症の重症化予防法・治療法の開発 荒瀬 尚
(大阪大学 微生物病研究所 教授)
令和2年5月~令和3年3月まで 新興・再興感染症に対する革新的医薬品等開発推進研究事業
(創薬事業部創薬企画・評価課)
研究概要
SARS-CoV2は、非常に重篤な肺炎を引き起こす一方、無症状、もしくは軽症の患者も多く認められる。なぜ特定の感染者のみが重症化するかを解明することは、重症患者の治療法、重症化の予防法の開発に必須である。そこで、本研究では、SARS-CoV2感染症の重症化機構を、免疫学的、ウイルス学的な双方の研究からの解明し、重症化の予防法、治療法の開発を行う。特に、本研究は、SARS-CoV2による肺炎発症機構、SARS-CoV2感染防御に有効な抗体のエピトープ、SARS-CoV2ウイルスの免疫逃避機構の解明を行い、重症化メカニズムの解明を通じて、有効なワクチン開発や治療法の開発を行う。
進捗・成果
(更新日:令和2年6月3日)
No. 研究開発課題名 研究開発代表者
(所属・役職)
実施期間 事業名
(担当部署)
9 抗新型コロナウイルス中和抗体エピトープ部位の把握による血漿提供候補患者スクリーニング法開発 松永 章弘
(国立国際医療研究センター 上級研究員)
令和2年5月~令和3年3月まで 新興・再興感染症に対する革新的医薬品等開発推進研究事業
(創薬事業部創薬企画・評価課)
研究概要
急速に感染拡大した新型コロナウイルス感染症では、リスク因子として高齢であることや心疾患の基礎疾患を有していることなどが報告される一方、若年層かつ基礎疾患を持たない感染者での重症化例も報告されており、重症化例に対する有効な治療法の確立・提供は喫緊の重要な課題である。先行研究により、我々は、中程度の症状の患者であっても重症化症状の患者であっても抗体価の上昇と症状の改善が相関しており、中和活性(感染とウイルス増殖の抑制効果)を有する抗体の獲得が病態に密接に関連していることを見出した。本研究では、病態と密接に関連する中和活性を示す抗体の標的蛋白質の同定を行い、定量測定系を構築する。この中和活性を示す抗体量のデータを臨床側にフィードバックすることで、重症化予測の可能性を検証する。さらには、回復した感染患者の末梢血中の中和活性抗体量を測定し、重傷者に対する有効な治療法となる血漿輸注療法のドナー候補のスクリーニング方法として利用する。
進捗・成果
【論文掲載】
(更新日:令和2年12月10日)
No. 研究開発課題名 研究開発代表者
(所属・役職)
実施期間 事業名
(担当部署)
10 COVID-19の診断・予防・治療を目指した人工核酸アプタマーの開発 笠原 勇矢
(医薬基盤・健康・栄養研究所 医薬基盤研究所 創薬デザイン研究センター サブプロジェクトリーダー)
令和2年5月~令和3年3月まで 新興・再興感染症に対する革新的医薬品等開発推進研究事業
(創薬事業部創薬企画・評価課)
研究概要
本研究では、① Sタンパク質/ACE2の相互作用様式を解析し相互作用に重要な官能基の位置と種類の情報を抽出、② 抽出した情報を元にデザインした人工核酸を用いてSタンパク質に対する人工核酸アプタマーを作製、③ PPI阻害能や、培養細胞や受容体ヒトACE2を高発現させたマウスを用いたCOVID-19感染モデルで感染制御能を評価することでCOVID-19の診断・予防・治療に応用可能な人工核酸アプタマーを開発する。
進捗・成果
(更新日:令和2年6月3日)
No. 研究開発課題名 研究開発代表者
(所属・役職)
実施期間 事業名
(担当部署)
11 バイオバンクが保有する健常人と疾患例の試料・情報を活用した抗SARS2-CoV-2抗体検査法の妥当性検討と予防医学への応用 峯岸 直子
(東北大学 東北メディカル・メガバンク機構 教授)
令和2年5月~令和3年3月まで 新興・再興感染症に対する革新的医薬品等開発推進研究事業
(創薬事業部創薬企画・評価課)
研究概要
東北大学では、一般住民の試料・情報を収集する東北メディカル・メガバンク(TMM)計画バイオバンク(以下、TMMバイオバンク)、および、患者の試料・情報を収集する未来型医療創成センター(INGEM)バイオバンク(東北大学病院と連携;以下、病院バイオバンク)を構築している。令和2年度には、病院バイオバンクの試料の一部を使って抗SARS-CoV-2抗体測定キット等の妥当性検討を実施し、ついで、妥当性が確認された測定方法を用いて、TMMバイオバンクに保存されたコホート調査参加者の血清の抗体を測定し、同ウイルスの感染動向予測に利用する。現在、TMM計画では詳細二次調査を実施中であり、本研究課題によって得られる試料・情報は、SARS-CoV-2出現前後の同一人物由来の血液試料、偽陽性者種々の疫学情報、全ゲノム解析やメタボローム解析などの情報とともに、バイオバンクを介して全国の研究者にも提供される予定である。
進捗・成果
(更新日:令和2年6月3日)
No. 研究開発課題名 研究開発代表者
(所属・役職)
実施期間 事業名
(担当部署)
12 病原体ゲノミクスを基盤とした病原体検索システムの利活用に係る研究 黒田 誠
(国立感染症研究所 病原体ゲノム解析研究センター センター長)
平成31年4月~令和4年3月まで 新興・再興感染症に対する革新的医薬品等開発推進研究事業
(創薬事業部 創薬企画・評価課)
研究概要
国際データベース(NCBI/DOBJ/EBI)に病原細菌34種・>53万株の次世代シークエンス(NGS)・リード情報が収集・公開されており、その情報解析結果をグローバル病原体ゲノムデータベースgGENEPIDとして一般公開する。現有の本邦分離株>4000株情報(サルモネラ、結核、大腸菌等)と統合すれば、効果的な感染症対策へ利活用することが可能と考える。
病原体ゲノム情報と疫学調査(年・地域・由来)を総合的に利活用できるよう、「病原体種・遺伝型・薬剤耐性」の特性はもとより、「地域特性・時系列解析」を評価した網羅的空間的病原体ゲノム情報解析法Global Spatiotemporal Pathogen Genome Analysis(GSPA-GA)を開発する。GSPA-GA検索の実地試験を繰り返して精度評価し、GSPA-GAツールの一般公開により世界各国の感染症研究の底上げを促進する。
本研究計画では、病原体ゲノム情報を統合し、国内ネットワークを充実させ、感染症に係る公衆衛生対策の高度化へ利活用を推進する、主要自治体(82箇所)の半数の42地方衛生研究所とGenEpid-Jデータベースを介して情報共有しており、残る50%の自治体に強く働きかけ、全国レベルの体制作りに邁進する。また、NGS・病原体ゲノム情報を利活用できる人材育成とその人材から波及する国内ネットワークの連携強化を進めたい。最終的には、公的検査機関や大学関係研究者が病原体ゲノム情報の理解を深めながら包括的な病原体ゲノム・サーベイランスを軸とした公衆衛生対策のためのシステムを整備する。
進捗・成果
【論文掲載】 
【その他】
(更新日:令和3年3月3日)
No. 研究開発課題名 研究開発代表者
(所属・役職)
実施期間 事業名
(担当部署)
13 ワクチンで予防可能な疾病のサーベイランスとワクチン効果の評価に関する研究 鈴木 基
(国立感染症研究所 感染症疫学センター センター長)
平成30年4月~令和3年3月まで 新興・再興感染症に対する革新的医薬品等開発推進研究事業
(創薬事業部創薬企画・評価課)
研究概要
ワクチンの効果としての発生動向を把握し、感染症発生時の対策、予防策の立案に関するエビデンスを構築することを目的とする。
進捗・成果
【論文掲載】 
【その他】
IASRに報告書掲載
(更新日:令和3年1月27日)
No. 研究開発課題名 研究開発代表者
(所属・役職)
実施期間 事業名
(担当部署)
14 診断・治療・予防法開発を目的とした季節性インフルエンザ関連腸炎の発症メカニズム解明および臨床病理学的解析 廣瀬 亮平
(京都府立医科大学大学院医学研究科 消化器内科学/感染病態学 助教(併任))
平成30年4月~令和3年4月まで 新興・再興感染症に対する革新的医薬品等開発推進研究事業
(創薬事業部創薬企画・評価課)
研究概要
追って記載します。
進捗・成果
【論文掲載】
(更新日:令和2年11月11日)
No. 研究開発課題名 研究開発代表者
(所属・役職)
実施期間 事業名
(担当部署)
15 グアニン四重鎖構造誘起による(+)ssRNAウイルス阻害剤の創薬研究 寺 正行
(東京農工大学 准教授)
令和2年12月~令和5年3月 新興・再興感染症研究基盤創生事業(多分野融合研究領域)
(疾患基礎研究事業部疾患基礎研究課)
研究概要
本研究では(+)ssRNAウイルスであるSARS-CoV-2の転写•翻訳•複製を、ウイルスRNA高次構造の安定化を介して阻害する、抗ウイルス薬を探索します。有機化学、生物工学、ウイルス学、バイオインフォマティクスと協働して、特にウイルスRNA由来のグアニン四重鎖構造に着目し、これに結合する低~中分子を創製します。
進捗・成果
(更新日:令和3年1月7日)

No.
研究開発課題名 研究開発代表者
(所属・役職)
実施期間 事業名
(担当部署)
16 P2施設で検討可能なSARS-CoV-2tcp感染系によるin vivoモデルの確立 福原 崇介
(北海道大学 大学院医学研究院 微生物学免疫学分野 病原微生物学教室 教授)
令和3年1月29日~令和4年3月31日まで 新興・再興感染症に対する革新的医薬品等開発推進研究事業
(創薬事業部創薬企画・評価課)
研究概要
SARS-CoV-2の治療法開発を目指した研究の推進を妨げる要因の1つとして、感染性ウイルスを用いた研究はP3実験室で行う必要があることが挙げられる。増殖に必須なウイルスタンパク質を欠損したウイルスを作出し、そのタンパク質を強制発現している細胞でのみ増える(Trans-complementation)モデルを構築すれば、P2実験室で使用可能になると考えられる。今回、構造タンパク質であるSやE、Mを欠損するSARS-CoV-2 tcpを作製し、ゲノムの複製に関与する全てのウイルスタンパク質を維持することで、in vitro及びin vivoで粒子産生より前の増殖初期過程を観察することが可能な系を構築する。ウイルスタンパク質を欠損することで安全かつ増殖性を観察可能なSARS-CoV-2tcpのin vitro及びin vivoの感染系を確立し、その有用性を様々な角度から検証することを本研究の目的とする。
最近、申請者らは大腸菌を介さず、PCRでウイルスゲノム断片を増幅し、円環状に繋げることによるSARS-CoV-2の高速リバースジェネティクスを確立した。この手法により、容易にウイルスゲノム内に変異を導入できるだけでなく、特定のウイルスタンパク質を欠損したウイルスゲノムを容易に構築可能であり、SARS-CoV-2tcpを作出するための条件検討も迅速に行うことが可能である。SARS-CoV-2tcp感染系が確立し、in vitroおよびin vivoでの有用性を明らかにすることで、創薬やワクチン開発に関する研究に大きく貢献できるP2で使用可能な実験系になると考えられる。さらに、本研究では、SARS-CoV-2tcpで欠損させたウイルスタンパク質を発現するトランスジェニックマウスの作製を行い、SARS-CoV-2tcpが増殖可能なモデルの確立することでP2で使用可能で有用なin vivoモデルの構築を試みる。
マウスでの増殖性を高めるための変異をすでに同定しており、SARS-CoV-2tcpにもその変異を導入することで、マウスで高い感染性を示す系を構築可能である。また、各分担者はすでに生ウイルスを用いた研究で成績をすでに得ていることも優位な点であり、SARS-CoV-2tcp感染系が確立し次第、その有用性をin vivoモデルを含む様々な実験系で検証することが可能である。このような多角的かつ確実な検証を行った上でin vitroのみならずin vivoで有用性が実証され、かつP2で使用可能な実験系は、間違いなく創薬やワクチン開発に資することが可能である。
進捗・成果
(更新日:令和3年3月3日)
No. 研究開発課題名 研究開発代表者
(所属・役職)
実施期間 事業名
(担当部署)
17 新型コロナウイルス感染症(COVID-19)の治療薬開発促進を目指したマウスモデルの開発 岩倉 洋一郎
(東京理科大学 研究推進機構 生命医科学研究所 教授)
令和3年1月29日~令和4年3月31日まで 新興・再興感染症に対する革新的医薬品等開発推進研究事業
(創薬事業部創薬企画・評価課)
研究概要
新型コロナウイルス感染症(COVID)に対するワクチンや治療薬の開発には、その発症過程を忠実に反映する感染モデルが必要です。ところが、現在は良い感染実験系がないため、開発研究に遅れが生じております。そこで、本研究では新型コロナウイルスの感染受容体や感染を促進するヒト遺伝子を導入したトランスジェニックマウスを作製することによって、通常は新型コロナウイルスに感受性を示さないマウスを、感受性マウスに改変することを目指します。また、COVID患者ではIL-6やTNFなどのサイトカインの産生が異常亢進し、重症化を招くと考えられております。そこで、本研究ではこれらのサイトカインの誘導メカニズムを解明すると共に、当研究グループの有する種々のサイトカイン欠損マウスと掛け合わせることによって、その病理的役割を明らかにし、サイトカインストームを抑制する手掛かりを得ることを目指します。また、糖尿病や血管炎などの基礎疾患があると予後が悪いことが知られていますが、そのメカニズムを解明して、予後改善の方策を得ることを目指します。なお、感受性マウスは希望する研究者に広く配布し、研究を促進することを予定しております。
進捗・成果
(更新日:令和3年3月3日)
No. 研究開発課題名 研究開発代表者
(所属・役職)
実施期間 事業名
(担当部署)
18 感染増強抗体の測定法の開発によるCOVID-19の病態解析・重症化メカニズム解明 中崎 有恒
(HuLA immune株式会社 先端医薬研究所 所長)
令和3年1月29日~令和4年3月31日まで 新興・再興感染症に対する革新的医薬品等開発推進研究事業
(創薬事業部創薬企画・評価課)
研究概要
【背景】
SARS-CoV-2は非常に重篤な肺炎を引き起こす一方、無症状、もしくは軽症の患者も多く認められる。感染初期における高リスク患者の抽出は医療上の必要性が高いが、重症化メカニズムには未だに不明な点が多い。一方、SARS、MERS、あるいはネココロナウイルス感染症などにおいて、再感染やワクチン投与で誘導される抗ウイルス抗体が症状を重篤化させてしまう現象が知られており、「抗体依存性感染増強(ADE)」とよばれている。我々の研究グループの最近の成果で、COVID-19患者で誘導されたSpikeタンパク質N末端部位(NTD)に対する抗体の中に、Sタンパク質とACE2との結合性を高める抗体の存在が明らかになり、従来考えられていたFc依存性あるいは補体系依存性の感染増強とは異なる、全く新しい感染増強メカニズムが提唱された。
【研究の目的と期待される効果】
現行の実験レベルでの感染増強抗体の測定法をもとに、臨床検査レベルで多検体を迅速に測定する測定法の開発をおこなう。測定対象に感染増強抗体だけでなく中和抗体なども含めることで、感染増強作用と中和作用のバランスも検討することができるようになる。この新規測定法で研究分担者の医療機関で採取された患者血清を測定し、感染増強抗体価/中和抗体価と病態との関係性を検討することで、重症化メカニズムの解明が期待される。その結果、①重症化しやすい個人の判別、②感染者における予後判定、③ワクチンの有効性・安全性モニタリング、②回復期患者血漿の感染増強抗体スクリーニング、等への応用が可能になるものと考えている。
進捗・成果
(更新日:令和3年3月3日)
No. 研究開発課題名 研究開発代表者
(所属・役職)
実施期間 事業名
(担当部署)
19 新型コロナウイルス感染症(COVID-19)患者の網羅的遺伝子・タンパク発現解析を用いた新規分子病態バイオマーカー開発と臨床応用 小倉 裕司
(大阪大学大学院医学系研究科 准教授)
令和3年1月29日~令和4年3月31日まで 新興・再興感染症に対する革新的医薬品等開発推進研究事業
(創薬事業部創薬企画・評価課)
研究概要
新型コロナウイルス感染症は世界に拡大し、2020年 11月26日の時点で世界の感染者数が6000万人を超え、死亡者は141万人となっている。日本では2020年11月12日の時点で新型コロナウイルスの新規感染者が過去最多となり、さらに増加傾向を示している。新型コロナウイルス感染症の特徴として呼吸器症状があり、上気道炎が進行すると肺炎から呼吸不全に至る。また、COVID19感染症が進行すると全身性炎症反応症候群(systemic inflammatory response syndrome; SIRS)が引き起こされる。これは、ウイルスが病原体関連分子パターン(PAMPs)や細胞障害に伴う損傷関連分子パターン(DMAPs)が免疫担当細胞上に存在するパターン認識受容体にリガンドとして結合する。活性化した細胞内転写因子が核内のDNAに結合し、メッセンジャーRNA(mRNA)が転写され、翻訳される蛋白を介して炎症反応が進行する。また、非蛋白コード (miRNA等)も炎症反応において重要な役割を担うことが報告されている。これらはウイルス性敗血症と考えられており、全身性炎症症候群(SIRS)が進行すると播種性血管内凝固症候群 (DIC)や多臓器障害に至る。
抗ウイルス薬と併用してトシリズマブやステロイド治療などの抗炎症治療薬が有効と考えられており、現在様々な臨床試験が行われている。問題点として、これらの抗炎症治療薬を適切に投与するためのバイオマーカーが確立していないことがあげられる。これまで、IL-6、LDHなどのバイオマーカーは報告されているが、分子病態を反映するバイオマーカー(分子病態マーカー)の報告はない。問題解決のため、現在、我々は血液を用いた新規分子病態マーカーの開発を進行中である。
分子病態マーカーの特徴として以下の2点があげられる。①既存のバイオマーカーより精度が高い。②新型コロナウイルス感染症の分子病態を評価しながら治療介入が可能となる。①から重症度に関連する分子病態を早期に検出することで、軽症例に対してICU転院を含めた早期治療介入が可能となる。また、②から分子病態に効果が期待できる至適治療薬の選択が可能となり、さらに分子病態を指標とした投薬容量や投薬期間の調整が可能となる。
分子病態マーカーを指標とすることで新型コロナウイルス感染症の治療を至適化することが可能となり、患者の予後改善が期待できる。さらに、分子病態を標的とした新規治療薬の開発に繋がる。
進捗・成果
(更新日:令和3年3月3日)
No. 研究開発課題名 研究開発代表者
(所属・役職)
実施期間 事業名
(担当部署)
20 新型コロナウイルス感染症(COVID-19)に対する治療薬開発のための実用的な予後予測・治療スコアの開発と社会実装 竹内 一郎
(横浜市立大学医学部医学研究科救急医学教室 教授)
令和3年1月29日~令和4年3月31日まで 新興・再興感染症に対する革新的医薬品等開発推進研究事業
(創薬事業部創薬企画・評価課)
研究概要
2019年末に中国湖北省武漢市で始まったCOVID-19は瞬く間に欧米を中心に感染拡大を起こしパンデミックを引き起こした。世界中で治療法の確立に向けて複数の臨床試験が行われているが、現時点で有効な治療方法の確立には至っていない。重症化を予測する指標がないことがその要因である。したがってCOVID-19の創薬研究には、治療を要する重症化リスクの高い患者を早期に層別化し、さらに治療の有効性を示す指標の開発が必要不可欠である。
我々は、医療資源の分配や患者搬送入院施設の効率的な選定を目的に実施した先行研究(新型コロナウイルス肺炎の発症および重症化を予測する分子マーカーの開発)で免疫学解析、次世代プロテオーム解析を行い、重症化予測可能なバイオマーカーを複数同定した。特にIL-6がCOVID-19の重症化予測および治療効果において重要なバイオマーカーであること、肺胞内の免疫状態を反映することを示した。そこで本研究では、先行研究で得られた知見を社会に還元するために、IL-6に加え一般的な血液検査、および臨床情報を加えることで精度の高い簡便で実用的な予後予測モデルおよび治療評価モデルの開発を先行して行う。引き続き、このモデルの有効性を検証し、さらにはアプリケーションの開発を行うことで予後予測および治療評価モデルの社会実装を目指す。
本研究は、アプリケーションによる“目に見える”定量的な重症化リスク層別化と治療効果評価により、創薬研究の基盤に寄与するのみならず、病床調整や医療資源の再分配を事前に行うことが可能になり、医療崩壊の回避に貢献することができる。
進捗・成果
(更新日:令和3年3月3日)
No. 研究開発課題名 研究開発代表者
(所属・役職)
実施期間 事業名
(担当部署)
21 Hollow-Fiber Infection Modelを応用した新型コロナウイルス感染症(COVID-19)対する治療薬の開発促進に向けた評価法・検証法の構築に資する基盤研究 舘田 一博
(東邦大学医学部微生物・感染症学講座 教授)
令和3年1月29日~令和4年3月31日まで 新興・再興感染症に対する革新的医薬品等開発推進研究事業
(創薬事業部創薬企画・評価課)
研究概要
本研究は、抗菌薬の薬効評価と用法・用量の設定にも用いられるHollow-Fiber Infection Model (HFIM)を抗ウイルス薬の開発に応用するための基盤研究で、HFIMを細胞培養と抗ウイルス薬の評価のために最適化する。現在、米国で抗ウイルス薬の評価に用いられている膜モジュールは細胞培養に最適化されていないため、新たな中空糸膜モジュールを実用化する。そのため中空糸膜モジュールのextra-capillary space (ECS)内で培養される細胞が通常の細胞培養と同じ速度で増殖し、且つウイルスの感染効率もほぼ同じ条件となるようにインフルエンザウイルスを用いて最適化する。また、必要があれば薬剤投与コンピュータ制御システムのプログラムにも改良を加える。次いで、抗インフルエンザ薬の注射剤と内服剤の体内動態をシミュレートし、それぞれの薬剤の体内動態の再現性と薬効評価を実施する。並行して「計測における不確実さの表現ガイド(Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement;GUM)」が定める手順に従って、各工程の測定誤差を評価し、本システムで得られた結果の信頼性について検証する。さらに、抗インフルエンザ薬の濃度測定を含む、本研究で用いられる測定工程に対する標準手順書を作成するとともに、validationの方法を確立する。また、抗ウイルス薬との接触で耐性ウイルスが出現した場合は、変異遺伝子の特定を試みる。このような研究はこれまでに例がなく、HFIMの飛躍的な進歩に繋がることが期待される。
進捗・成果
(更新日:令和3年3月3日)
No. 研究開発課題名 研究開発代表者
(所属・役職)
実施期間 事業名
(担当部署)
22 iPS細胞由来呼吸器細胞を用いた新型コロナウイルス感染症(COVID-19)治療薬の薬効予測 in vitro システムの開発 山本 佑樹
(HiLung株式会社 事業開発部 取締役)
令和3年1月29日~令和4年3月31日まで 新興・再興感染症に対する革新的医薬品等開発推進研究事業
(創薬事業部創薬企画・評価課)
研究概要
COVID-19治療薬開発が世界的に進展しており、当初のウイルス感染及び増殖を標的としたものだけでなく、本症臨床像の特徴である致死性の高い重篤な肺炎・肺障害に対して、免疫応答・炎症、そして上皮障害修復とその後の線維化、という一連の病態形成プロセスに対する創薬も行われ始めている。本症の治療薬開発を迅速に進めるうえで、臨床薬効予測性が高く、かつ様々な標的・モダリティの試験が可能な評価系の構築が急務である。これまでに申請者らは高機能なiPS細胞由来呼吸器細胞を用いてSARS-CoV-2感染モデルの作成できることを実証している。本事業では、炎症・免疫応答・線維化などウイルス感染・増殖に留まらない本症のフェノタイプにも焦点を当て、薬効評価システムの構築を進める。また、国内外より広く医薬品候補を募り、確立したアッセイ系で評価を行ってデータを蓄積することで、本症の薬効システムの基盤を構築する。このことで、世界的に健康だけなく経済にとっても大きな脅威となった本症の迅速な制圧を大きく加速させられると考える。
進捗・成果
(更新日:令和3年3月3日)
No. 研究開発課題名 研究開発代表者
(所属・役職)
実施期間 事業名
(担当部署)
23 新型コロナウイルス感染症(COVID-19)に対する治療薬開発を加速する動物モデルの供給体制に資する研究 高木 久宜
(日本エスエルシー株式会社 バイオテクニカルセンター センター長)
令和3年1月29日~令和4年3月31日まで 新興・再興感染症に対する革新的医薬品等開発推進研究事業
(創薬事業部創薬企画・評価課)
研究概要
近年、新型コロナウイルス感染症(COVID-19)による経済的・社会的損失が深刻な問題となっている。そのため、新型コロナウイルス感染症に対するワクチンや治療薬の開発が喫緊の課題であり、これらの開発に必須となる動物モデルの安定供給の構築が急務となっている。シリアンハムスターは、新型コロナウイルスにより誘発された肺炎がヒトに類似した症状を呈することが明らかとなったことから、治療薬を開発するための動物モデルとして注目を集めている。大学、製薬メーカー等の研究機関で実験動物を用いる際、各機関で規定された微生物学的検査項目をクリアしたグレードの動物(Specific Pathogen Free(SPF)動物)以外、飼育施設への導入が困難であることが多い。これらSPF動物の充分量かつ安定した供給を可能としている大手実験動物プロバイダーは日本国内に3社存在しており、それらのSPF動物はプロバイダーが発行する微生物学的検査成績の確認を以て検疫期間を取ることなくバリア内へ導入出来ることから研究期間の短縮が可能となる。さらに、動物に深刻な感染症を発症させる病原体が陰性である事が証明されているこれらSPF動物を用いることにより、実験動物から発生するトラブルによる研究の中断や延長を避けることが可能となる。すなわち、信頼ある大手プロバイダーで生産されたSPF動物を用いることが、早急かつ高品質な研究遂行の必須項目であるといえる。日本の大手三大実験動物プロバイダーのひとつである日本エスエルシー株式会社は、世界的に貴重な存在であるSPFグレードのシリアンハムスターを有している国内唯一のプロバイダーである。新型コロナ感染症に対する治療薬の開発において、このSPFシリアンハムスターが開発モデル動物として有用であることが示唆されたことにより、これを用いて新型コロナウイルス感染症のワクチンや治療薬の研究を行う研究機関が急増し、現状の繁殖コロニーでは充分な供給量を賄うことが困難になりつつある。そのため、今後これらの開発が滞ることなく進むよう、研究機関からの要求量を確保出来るシリアンハムスターの繁殖コロニーの整備を早急に実施することが急務となっている。さらに、これらのシリアンハムスターは通常の微生物検査項目に加え新型コロナウイルスの感染が陰性であることを証明する必要があり、繁殖コロニーの拡大に加え、COVID-19の自社での検査体制も同時に確立する必要がある。加えて、実験動物を用いた研究を行う際、その動物が本来持つ特性(自然発生病返答)を明らかにするための背景データの構築も必須となっている。しかし、シリアンハムスターはラット、研究の第一選択で用いられるマウス等のモデル動物と比し絶対的使用量が低かったことがあり、これら背景データの構築が遅れているのが現状である。そこで、本研究では、①:シリアンハムスターの繁殖コロニーを早急に拡大することにより、国内の研究機関からのオーダーに充分賄える匹数の生産体制の確立、②:確立する繁殖コロニーのシリアンハムスターが新型コロナウイルス感染症に対し陰性であることを定期的に証明出来る検査体制の確立、③:呼吸器官を中心としたシリアンハムスターの背景データを収集することにより、新型コロナウイルス感染症(COVID-19)に対する治療薬開発の際の基礎データの提供を可能とすること目的とする。この研究を遂行することにより、新型コロナウイルス感染症の感染が陰性であることが証明されている高品質かつ背景データが備わったシリアンハムスターを研究者に安定供給することが可能となり、新型コロナウイルス感染症の治療薬の開発が促進されることとなる。
進捗・成果
(更新日:令和3年3月3日)
No. 研究開発課題名 研究開発代表者
(所属・役職)
実施期間 事業名
(担当部署)
24 新型コロナウイルス感染症(COVID-19)治療薬開発を加速する感染動物実験施設の体制整備に資する研究 滝本 一広
(国立感染症研究所 安全実験管理部 室長)
令和3年1月29日~令和4年3月31日まで 新興・再興感染症に対する革新的医薬品等開発推進研究事業
(創薬事業部創薬企画・評価課)
研究概要
新型コロナウイルス感染症(COVID-19)対策における決定的な科学成果は、予防薬であるワクチンと治療薬の開発であり、これらの目的のためには、霊長類を含む感染動物モデルを使ったこのウイルス感染症の病態や免疫応答機序の解明が必要不可欠である。しかし、COVID-19はバイオセーフティレベル(Biosafety Level:BSL)3で取り扱うことが求められており、感染動物実験(ABSL3)を実施可能な施設は限られている。さらに、COVID-19の場合、SARS-CoV-2感受性実験動物は限られている。このため、感受性である霊長類を用いた感染動物実験が求められ、これが予防薬・治療薬開発のボトルネックになっている。国立感染症研究所においても当該感染動物実験が行われているが、COVID-19研究を進める上で、常に需要超過の状態であり、拡大が求められている。そこで、国立感染症研究所が保有するABSL3/BSL3実験施設において、既存業務を損なうことなく、この緊急事態に対応すべく、長期感染動物実験のバックアップ用の実験室をCOVID-19の感染実験用として運用を行う。他の研究課題で確立された動物モデルを用いたSARS-CoV-2感染実験を実施するため、それに合わせた動物実験施設の整備を行うものである。
有望な治療薬シーズやワクチン候補を保有しながら、動物感染実験施設を持たないため、開発が停止していた他の研究者グループから、要請をうけて、霊長類および齧歯類COVID-19 感染動物実験について、拡充した受入体制の確立により、予防薬または治療薬の効果判定実験・解析についても速やかな実施が可能になる。このような体制整備を通じて、予防薬および治療薬開発のボトルネックを取り除き、我が国の当該研究開発を加速して、国際競争力の確保と、COVID-19対策に貢献する。さらに、感染症研究に多くの研究機関・企業の参入を促すことで、COVID-19研究ネットワークが形成可能となり、我が国の感染症研究の推進につながる。
進捗・成果
(更新日:令和3年3月3日)
No. 研究開発課題名 研究開発代表者
(所属・役職)
実施期間 事業名
(担当部署)
25 霊長類モデルを用いた新型コロナウイルス感染症(COVID-19)に対するワクチン及び治療薬開発を加速する支援体制の構築 伊藤 靖
(滋賀医科大学 医学部 教授)
令和3年1月29日~令和4年3月31日まで 新興・再興感染症に対する革新的医薬品等開発推進研究事業
(創薬事業部創薬企画・評価課)
研究概要
滋賀医科大学動物生命科学研究センターでは、カニクイザルを飼育可能なABSL3実験室を使い、COVID-19対策としてSARS-CoV-2の感染実験を行なってきた。カニクイザルを用いた感染実験によりSARS-CoV-2の病態を明らかにした。また、ワクチンを接種したカニクイザルにSARS-CoV-2を感染させ、ウイルスが早期に体内から排除されることを明らかにし、ワクチンの効果を霊長類モデルを使い実証した。さらにSARS-CoV-2に対する抗体薬の有効性評価を非臨床試験として行った。これらの研究は、学内のみならず、学外の大学、研究所、ワクチンメーカーと共同で行ってきた。今後、カニクイザルを用いた血栓予防薬、抗ウイルス薬、ワクチンの有効性評価を計画しているが、1回の実験においてABSL3実験室内で飼育できるカニクイザル数に限りがあるため、これらの研究は順番に行う計画となっている。感染拡大が継続しているため、至急有効なワクチンと治療薬の開発を進める必要がある。そのため、本計画ではカニクイザルを飼育可能なABSL3感染実験室を改装により1室増設する。内部に感染サルを飼育可能なアイソレーター、解剖用安全キャビネットを設置する。ABSL3感染実験室の増設により、同時に飼育可能なカニクイザル数を増加させ、研究を前倒しで実施できる。SARS-CoV-2に関する共同研究を推進し、SARS-CoV-2に対する治療薬とワクチンの開発を加速させる。
進捗・成果
(更新日:令和3年3月3日)
No. 研究開発課題名 研究開発代表者
(所属・役職)
実施期間 事業名
(担当部署)
26 新型コロナウイルス感染症治療薬開発を加速する感染培養技術の供給体制整備 渡士 幸一
(国立感染症研究所 ウイルス第二部 主任研究官)
令和3年1月29日~令和4年3月31日まで 新興・再興感染症に対する革新的医薬品等開発推進研究事業
(創薬事業部創薬企画・評価課)
研究概要
新型コロナウイルス感染症(COVID-19)の世界的流行を受け、現在様々な技術を活かした創薬シーズ探索および治療薬・ワクチン開発研究が行われている。しかしながら新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)はBiosafety level 3 (BSL3)で扱う病原体であるため感染実験をおこなえる施設が限られており、得られたシーズの感染実験での評価が治療薬・ワクチン開発のボトルネックの一つとなっている。
本研究では国内の大学、研究施設、製薬企業などで得られた治療薬シーズ・ワクチン誘導検体に関して、培養細胞におけるSARS-CoV-2感染への薬効を評価する測定技術の供給体制を整備する。研究代表者・分担者のこれまでの経験を活かし、国立感染症研究所のBSL3施設で構築されたSARS-CoV-2の感染培養系を主に用いて、治療薬・ワクチン開発研究を支援するプラットフォームを構築する。AMED他研究班等で得られたシーズに関して、感染培養系で活性を定量評価、作用機序を解析し、必要に応じて臨床プロトコール立案もサポートする。抗体医薬に関しては、ウイルス中和活性が最も重要な評価項目であるが、副作用であるADE(Antibody-dependent enhancement:抗体依存性感染増強)活性も合わせて評価を行う。さらに、BSL2において使用可能なシュードウイルス (擬似粒子) を用いた中和活性およびADE活性の改良型評価法を開発し、野生型ウイルスで得られるデータとの相関性を確認した後、BSL3環境の無い施設においても抗体医薬シーズの選別が可能となるような測定技術の供給体制の整備を目指す。本研究で選別・活性最適化された有望シーズに関しては、動物モデル班と密接に連携し、次の感染動物モデルでの有効性検討に必要な培養系での薬効プロファイル情報を合わせて提供し、臨床試験に至る開発研究の中で、培養系評価段階においてシーズの有効性をできるだけたけ高められるよう総合的に支援する。このような感染培養系での測定技術の供給体制整備および薬効評価支援を通して、COVID-19治療薬・ワクチン開発におけるボトルネックを取り除き、本邦における研究開発の加速と国際競争力の向上に貢献する。
進捗・成果
【プレプリントサーバーに登録】
  • Identification of anti-severe acute respiratory syndrome-related coronavirus 2 (SARS-CoV-2) oxysterol derivatives in vitro
    新型コロナウイルス増殖を制御する合成酸化ステロールの発見に関する報告
    Hirofumi Ohashi, Feng Wang, Frank Stappenbeck, Kana Tsuchimoto, Chisa Kobayashi, Wakana Saso, Michiyo Kataoka, Kouji Kuramochi, Masamichi Muramatsu, Tadaki Suzuki, Camille Sureau, Makoto Takeda, Takaji Wakita, Farhad Parhami, Koichi Watashi
    【概要】
    新型コロナウイルスの感染実験より、合成酸化ステロール誘導体Oxy210が細胞内で新型コロナウイルス遺伝子が複製する場となる「二重膜小胞」の形成を減少させ、ウイルスの増殖(ウイルス複製)を抑えることを見出した。この合成酸化ステロールは、経口投与でマウス体内に効率よく吸収され、血中と肺にウイルス増殖を抑えるのに十分な量が送達された。
(更新日:令和3年3月3日)
No. 研究開発課題名 研究開発代表者
(所属・役職)
実施期間 事業名
(担当部署)
27 動物モデルと患者検体を用いた新型コロナウイルス感染症(COVID-19)の病態メカニズムの解明 河岡 義裕
(東京大学 医科学研究所 教授)
令和3年1月29日~令和4年3月31日まで 新興・再興感染症に対する革新的医薬品等開発推進研究事業
(創薬事業部創薬企画・評価課)
研究概要
新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)感染症(COVID-19)の爆発的流行が世界規模で続いている。COVID-19症例の多くは、軽い呼吸器症状でおさまるが、高齢者や基礎疾患を有する者などは重度のウイルス性肺炎を併発して重症化し、死に至ることも少なくない。COVID-19患者はなぜ肺炎を呈し、時に重症化して死に到るのか、そのメカニズムは明らかにされていない。重症化患者に対する有効な治療法を確立し、さらに新規治療薬を開発するためには、COVID-19の病態メカニズムを解明することが不可欠である。
COVID-19の病態の全体像を理解するためには、ヒトと同じ病態を示すモデル動物の体内で起きているウイルス感染に対する様々な生体応答を解析する必要がある。研究代表者らは、生きた感染個体を細胞レベルから個体レベルで観察が可能なイメージングシステム(micro-CTと2光子励起顕微鏡)を、SARS-CoV-2感染動物に対応しているバイオセーフティーレベル3施設内に構築している。本研究では、この生体イメージングシステムと病理組織学的手法を用いて、SARS-CoV-2感染致死基礎疾患モデル動物の肺における炎症の広がり、感染細胞の同定、病態形成に関与する免疫細胞の解明、ならびに血液凝固系の破綻メカニズムを解析することで、COVID-19肺炎病態メカニズムを解明する。この研究で得られる知見は、重症化の予防法と重症化患者に対する適切な治療法を確立する上で有用な情報となる。さらに、本研究の生体イメージングと感染致死基礎疾患モデル動物を用いた解析システムは、新規薬剤の薬効評価にも利用できる。
本研究ではさらに、重症化に関与する分子マーカーを探索する目的で、感染動物から採取した血液検体を用いて、マルチオミックス解析を行う。動物モデルで同定したマーカーについて、患者検体中の濃度あるいは発現量を測定する。また、感染動物検体のオミックス解析のデータを既存の患者検体のオミックス解析から得られたデータと照合して検証する。これらの解析により、重症化に関与するマーカーが同定されれば、重症化を感染早期に予測することが可能となるとともに、これを標的とする新規COVID-19薬剤の開発につながることが期待される。さらに、薬剤を投与した患者検体中の重症化マーカーの量を測定することで、その薬効を正確に評価することができる。
進捗・成果
(更新日:令和3年3月3日)
No. 研究開発課題名 研究開発代表者
(所属・役職)
実施期間 事業名
(担当部署)
28 COVID-19の発症と病態を規定するウイルス要因・変異の同定とその機序の解明 佐藤 佳
(東京大学 医科学研究所 准教授)
令和3年1月29日~令和4年3月31日まで 新興・再興感染症に対する革新的医薬品等開発推進研究事業
(創薬事業部創薬企画・評価課)
研究概要
本研究では、特にウイルスタンパク質を摂動とする病態増悪と重症化の原理の解明を目的とする。まず、重症例、軽症例、不顕性感染例の検体を用い、ヒト遺伝子発現情報とウイルス配列情報を取得する。取得した、臨床情報が紐づいたウイルス配列情報に加え、公共データベースや海外研究協力者から提供された情報を統合し、感染病態の程度と関連するウイルス変異を網羅的に同定する。顕著な変異については、組換え変異体ウイルスを作出し、さまざまなヒト細胞や変異体ウイルス、各種阻害薬を用いたウイルス感染実験の時系列データを取得する。そのデータを数理解析し、感染動態の定量化と、より効果的な抗ウイルス薬の作用点を探索する。さらに、臨床検体情報、ウイルス配列情報、数理解析情報という階層および属性の異なる情報の統合解析により、病態増悪・重症化を規定する要因を導出する。そして、培養細胞などを用いた検証実験を実施し、導出された要因の生物学的な妥当性を担保し、ロバストな治療戦略として提案する。本研究で提案する学際融合研究の実施により、ウイルスタンパク質を摂動とする病態増悪と重症化の原理、流行株に出現する変異がCOVID-19の感染病態に与える影響、ウイルス配列解析そのものが病態進行のバイオマーカーとなる可能性、そして、よりロバストな治療薬の選択、投与時期、投与方法の提案として貢献できることが期待される。
進捗・成果
【論文掲載】
  • Sarbecovirus ORF6 proteins hamper the induction of interferon signaling
    The presence of an ORF6 gene distinguishes sarbecoviruses such as SARS-CoV and SARS-CoV-2 from other betacoronaviruses. Here, we show that ORF6 inhibits the induction of innate immune signaling including upregulation of type I IFN upon viral infection, as well as type I and III IFN signaling. Intriguingly, ORF6 proteins from SARS-CoV-2 lineages are more efficient antagonists of innate immunity than their orthologs from SARS-CoV lineages. Mutational analyses identified residues E46 and Q56 as important determinants of the antagonistic activity of SARS-CoV-2 ORF6. Moreover, we show that the anti-innate immune activity of ORF6 depends on its C-terminal region and ORF6 inhibits the nuclear translocation of IRF3. Finally, we identify naturally occurring frameshift/nonsense mutations that result in an inactivating truncation of ORF6 in approximately 0.2% of SARS-CoV-2 isolates. Altogether, our findings suggest that ORF6 contributes to the poor IFN activation observed in COVID-19 patients.
(更新日:令和3年3月25日)
No. 研究開発課題名 研究開発代表者
(所属・役職)
実施期間 事業名
(担当部署)
29 新型コロナウイルス感染症(COVID-19)霊長類モデルならびにヒト検体を用いた病態解明に関する研究 保富 康宏
(国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所 霊長類医科学研究センター センター長)
令和3年1月29日~令和4年3月31日まで 新興・再興感染症に対する革新的医薬品等開発推進研究事業
(創薬事業部創薬企画・評価課)
研究概要
新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)感染では、基礎疾患保有者や高齢者においては重症化リスクが高いことが多数報告され、この対策には有効な動物モデルによる解析が重要な意味を持つ。カニクイザルはヒトと同じ霊長類に属する実験動物であり、ヒトに近い特徴を持つ。本研究では健康若齢個体、高齢個体、肥満個体(脂質異常症個体)に加え自己抗体誘導個体におけるCOVID-19の病態解明を行う。一方、COVID-19霊長類モデルではヒト臨床検体の解明による結果を反映させることが必須となることから、申請者らはCOVID-19患者から経時的に診療情報とそれに紐づいた臨床検体(血液、気道液など)を収集し、種々の解析を行っている。今回の申請ではここから得られた情報の霊長類モデルでの検証と、逆にCOVID-19霊長類モデルで得られた知見がこれらヒト検体ではどうかを検証し、ヒト患者とCOVID-19霊長類モデルの双方の情報を合わせ、COVID-19に対する新たな知見を得る。
進捗・成果
(更新日:令和3年3月3日)
No. 研究開発課題名 研究開発代表者
(所属・役職)
実施期間 事業名
(担当部署)
30 新型コロナウィルス感染症(COVID-19)の治療薬開発を加速する臨床研究基盤の整備 杉浦 亙
(国立研究開発法人国立国際医療研究センター 臨床研究センター センター長)
令和3年1月29日~令和4年3月31日まで 新興・再興感染症に対する革新的医薬品等開発推進研究事業
(創薬事業部創薬企画・評価課)
研究概要
COVID-19のパンデミックが発生してから1年近く経つが画期的な治療薬はまだ実用化されていない。Clinical Trials.govに登録されている国際共同臨床試験のうち、日本の医療機関が参加している試験はほとんどなく、米国立衛生研究所(NIH)が主導するACTT試験に国立国際医療研究センター(NCGM)が、同ITAC試験にNCGMと藤田医大が参加しているのみ(2021年1月現在)である。NIHからは追加の国内機関の紹介・参加を要請されているが、医療の現場は治療対応で逼迫しており、臨床試験のオペレーションに投入する人的余裕がなく、また資金確保も難しいため実現が難しい状況である。
国際共同臨床試験では、試験プロトコルやICFを複数言語で準備する必要など、国内臨床試験以上に文書作成や事務作業に労力を要するだけでなく、また医療環境が異なる国の間で試験のend point等を摺り合わせる協議、製剤や検体輸送方法の確保、詳細な監査への対応など様々な対応が必要となることから、相当の人的リソースや資金の投入そしてノウハウの共有が必要となる。
そこで我々は、国際共同試験への参加に前向きな国内医療機関の臨床研究基盤を強化し、ワンチームとして国際共同臨床試験への参加ができるような、新たな組織の設立と運営を実現することで、将来的には国内数十施設(40~60施設)の参加を実現して国内の臨床試験基盤を固めるとともに、米英加豪、EU各国、ASEAN各国の組織との連携を強化して国際共同臨床試験を主導的に担える組織の構築を目指す。
そのために本研究では、国内医療機関がCOVID-19をはじめとする新興再興感染症の治療法、新薬開発等の国際共同試験へ参加するための支援組織Global Initiative for Infectious Diseases(GLIDE)(仮称)を設立すること、並びにCOVID-19をはじめとする新興再興感染症の治療に携わる主要な国内医療機関の臨床試験ネットワークの構築を目的とする。 研究組織として、COVID-19で国際共同臨床試験参加の経験を持つNCGMと藤田医大そしてロンドン大学との連携大学院(ロンドン大学衛生熱帯医学大学院)で国際的人材の育成に力を入れている長崎大学との3機関が参加し、新組織の設立から運営までリードする計画である。
本研究実施により期待される成果としては、
  • 新組織を立ち上げ臨床試験支援体制を充実させることで、国内複数の施設が国際共同臨床試験に参加する機会が増える結果、有望な治療薬を速やかに国民に届けることが可能となること。
  • 日本国内医療機関の臨床試験遂行能力の国際的評価が高まる結果、日本提案の国際共同試験の実施可能性が高くなること
  • 国際共同試験に参加することにより候補薬や付随する有益な情報を時間差なく入手し、新たな新興再興感染症の脅威について国家間の素早い情報共有が可能となること。
  • 国際共同臨床試験に参加する機会が増えることで、諸外国とのコミュニケーションや共同研究の経験値が高まり、若手を含め国際保健分野で活躍できる人材の育成につながること。
等が挙げられる。
進捗・成果
(更新日:令和3年3月3日)

最終更新日 令和3年3月30日