一日も早くCOVID-19治療薬を創製し社会に送り届けることを目的に本研究開発課題に取り組んだ。塩野義製薬の化合物ライブラリーから見出した「リード化合物A」は、SARS-CoV-2に感染させたVero E6細胞（サル腎由来）を用いた評価系において強いウイルス増殖阻害活性を示したが、ラット、イヌ、サルにおける反復投与試験において毒性懸念が認められた。そのため、ハムスターを用いたin vivo薬効評価の検討に着手していたが、GLP/GMP原薬の製造開始直前に開発を断念した。もう一方のアプローチである「化合物Aを起点とした構造最適化研究」から、新たな有望化合物を複数見出し、それらの中から「化合物2」を選抜し、有効性・安全性等の各種高次評価を実施した。しかし、本化合物においても反復投与試験における毒性懸念を回避することができなかった。一方で、ヒト初代気管支細胞を用いた評価系、ハムスターおよびhACE2 Tg-マウスを用いたin vivo薬効評価系、いずれにおいても求められるレベルの薬効を確認できず、リスクベネフィットの観点から、「化合物2」についても開発は不可と判断した。当初の計画から目的の達成には至らなかったが、本課題を通じて獲得した多くの知見を活かしながら、現在、複数の新たなアプローチにてCOVID-19治療薬の研究開発を継続している。
北海道大学においては、感染研よりSARS-CoV-2（武漢株）を入手後、様々な評価系の構築に取り組み、上記の化合物の薬効評価を担当した。また、武漢株以外のSARS-CoV-2（イギリス株、ブラジル株、南アフリカ株）さらに、SARS-CoV、MERS-CoVも導入し、多岐にわたるコロナウイルスを用いた評価系を充実させた。SARS-CoV-2感染動物モデルにおいては、ハムスターを用い、肺に明確な炎症を起こすモデルを構築していたが、さらに、マウスでSARS-CoV-2の継代を重ねることで、マウス馴化SARS-CoV-2を作製し、肺炎症を起こすマウスモデルを構築した。
また、医薬基盤研究所では、SARS-CoV-2の受容体であるhACE2を全身に発現しているACE2 Tgマウスを用いて、候補化合物のCOVID-19の病態改善効果を、マウスの生存率、肺の病理所見、肺内のウイルス量を指標に検討した。さらに、SARS-CoV-2感染前後のマウスの肺及び脳から抽出したRNAを用いてRNA-seqを行い、SARS-CoV-2感染における遺伝子発現変化を網羅的に解析した。