抗I型インターフェロン抗体の測定によるCOVID-19重症化の早期予測法の開発
研究課題情報
- 課題管理番号
- 20fk0108531h0001
- 統合プロジェクト(二期)
医薬品プロジェクト<第二期>
- 事業名
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
- タグ(2020)
研究の性格: 生命・病態解明等を目指す研究
対象疾患: その他
疾患領域: 感染症
開発目的: 予防・健康 , 診断 , 治療
- 代表研究機関
- 国立大学法人広島大学
- 研究代表者
(2020) 岡田賢, 国立大学法人広島大学, 大学院医系科学研究科 小児科学 教授
- 研究期間
- 2021年度 - 2021年度
- 課題への総配分額
- 26,197 千円
- 研究概要(2020)
- 新型コロナウイルス感染症(以下、COVID-19)重症化の最大のリスク因子は年齢であり、高血圧、糖尿病、肥満などの基礎疾患の存在もリスク因子となる。COVID-19が蔓延する現在、重症化を適切に予測し、それに対処することが重要である。近年、IFN-α2, IFN-ωに代表されるI型インターフェロン(I型IFN)に対する自己抗体が、COVID-19重症化に関与することが報告された。この結果は、海外の健常者・COVID-19患者を対象とした調査に基づくものであり、本邦での抗I型IFN抗体の保有状況、COVID-19重症化との因果関係は不明である。本課題では、本邦の健常者、COVID-19重症・軽症者における抗I型IFN抗体(抗IFN-α2抗体、抗IFN-ω抗体)の保有状況を調査する。並行して、基礎疾患と抗I型IFN抗体との関連性も調査する。抗I型IFN抗体陽性例に対しては、i) 同定された自己抗体が中和抗体であるかの検証、ii) IFN-α2, IFN-ω以外のI型IFNに対する自己抗体の有無の検証、を追加する。研究開発代表者は、一連の研究を総括し、円滑な研究実施、研究成果の最大化に努める。
研究成果情報
2020
成果の概要
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I型インターフェロン(I型IFN:IFN-α/β, IFN-ωなど)は、COVID-19に対する宿主免疫に重要な役割を果たす。過去に我々は、国際共同研究(COVID Human Genetic Effort:CHGE)を介してCOVID-19重症者の約10.2%が、I型IFNに対する自己抗体を保有することを明らかとしてきた(Science.2020; 370(6515):eabd4585)。
研究期間中にCHGEを介した国際共同研究で、I型IFNに対する中和抗体(IFN-α2, IFN-ωに対する中和抗体)を、ISREレポーターアッセイにより測定する実験系を確立し、COVID-19最重症患者の13.6%がI型IFN中和抗体を保有することを見いだした(Sci Immunol. 2021;6(62):eabl4340:AMEDプレスリリース:2021年8月25日)。この研究は、COVID-19海外患者を対象としており、本邦でのCOVID-19重症化におけるI型IFN中和抗体の役割の解明が必要と考えた。そこで我々は、COVID-19本邦患者627名を対象にI型IFN中和抗体の測定を行った。その結果、COVID-19最重症例の10.6%がI型IFN中和抗体を保有することが判明した。並行して本邦健常人3,456人の検討を行い、0.087%の頻度でIFN-α2に対する自己抗体を同定した。一連の結果から、本邦においてもI型IFN中和抗体は重要なCOVID-19重症化リスク因子になること、欧米と比較して本邦ではI型IFN中和抗体の保有頻度が低い傾向があることを明らかとした(論文投稿中)。現在、重症化リスクが低いにも関わらず重症化した症例では、I型IFN中和抗体の保有頻度が高いと考えて、ワクチン接種後のブレークスルー感染や、小児例、オミクロン株で重症化した患者の調査を行っている。
一連の研究と並行して、I型IFN中和抗体に利用するISREレポーターアッセイの簡便化を目指した研究を推進した。Human artificial chromosome(HAC)ベクターを用いて、ISREレポーターを発現したHEK293T安定株を樹立した。これまでの検討で、従来のISREレポーターアッセイとの同程度の特異度が得られており、測定感度向上に向けた最適化に取り組んでいる。
研究期間中にCHGEを介した国際共同研究で、I型IFNに対する中和抗体(IFN-α2, IFN-ωに対する中和抗体)を、ISREレポーターアッセイにより測定する実験系を確立し、COVID-19最重症患者の13.6%がI型IFN中和抗体を保有することを見いだした(Sci Immunol. 2021;6(62):eabl4340:AMEDプレスリリース:2021年8月25日)。この研究は、COVID-19海外患者を対象としており、本邦でのCOVID-19重症化におけるI型IFN中和抗体の役割の解明が必要と考えた。そこで我々は、COVID-19本邦患者627名を対象にI型IFN中和抗体の測定を行った。その結果、COVID-19最重症例の10.6%がI型IFN中和抗体を保有することが判明した。並行して本邦健常人3,456人の検討を行い、0.087%の頻度でIFN-α2に対する自己抗体を同定した。一連の結果から、本邦においてもI型IFN中和抗体は重要なCOVID-19重症化リスク因子になること、欧米と比較して本邦ではI型IFN中和抗体の保有頻度が低い傾向があることを明らかとした(論文投稿中)。現在、重症化リスクが低いにも関わらず重症化した症例では、I型IFN中和抗体の保有頻度が高いと考えて、ワクチン接種後のブレークスルー感染や、小児例、オミクロン株で重症化した患者の調査を行っている。
一連の研究と並行して、I型IFN中和抗体に利用するISREレポーターアッセイの簡便化を目指した研究を推進した。Human artificial chromosome(HAC)ベクターを用いて、ISREレポーターを発現したHEK293T安定株を樹立した。これまでの検討で、従来のISREレポーターアッセイとの同程度の特異度が得られており、測定感度向上に向けた最適化に取り組んでいる。
学会誌・雑誌等における論文一覧
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1. Bastard P, Gervais A, Le Voyer T, Rosain J, Philippot Q, Manry J, Michailidis E, Hoffmann HH, Eto S, Garcia-Prat M, Bizien L, Parra-Martinez A, Yang R, Haljasmagi L, Migaud M, Sarekannu K, Maslovskaja J, de Prost N, Tandjaoui-Lambiotte Y, Luyt CE, Amador-Borrero B, Gaudet A, Poissy J, Morel P, Richard P, Cognasse F, Troya J, Trouillet-Assant S, Belot A, Saker K, Garcon P, Riviere JG, Lagier JC, Gentile S, Rosen LB, Shaw E, Morio T, Tanaka J, Dalmau D, Tharaux PL, Sene D, Stepanian A, Megarbane B, Triantafyllia V, Fekkar A, Heath JR, Franco JL, Anaya JM, Sole-Violan J, Imberti L, Biondi A, Bonfanti P, Castagnoli R, Delmonte OM, Zhang Y, Snow AL, Holland SM, Biggs C, Moncada-Velez M, Arias AA, Lorenzo L, Boucherit S, Coulibaly B, Anglicheau D, Planas AM, Haerynck F, Duvlis S, Nussbaum RL, Ozcelik T, Keles S, Bousfiha AA, El Bakkouri J, Ramirez-Santana C, Paul S, Pan-Hammarstrom Q, Hammarstrom L, Dupont A, Kurolap A, Metz CN, Aiuti A, Casari G, Lampasona V, Ciceri F, Barreiros LA, Dominguez-Garrido E, Vidigal M, Zatz M, van de Beek D, Sahanic S, Tancevski I, Stepanovskyy Y, Boyarchuk O, Nukui Y, Tsumura M, Vidaur L, Tangye SG, Burrel S, Duffy D, Quintana-Murci L, Klocperk A, Kann NY, Shcherbina A, Lau YL, Leung D, Coulongeat M, Marlet J, Koning R, Reyes LF, Chauvineau-Grenier A, Venet F, Monneret G, Nussenzweig MC, Arrestier R, Boudhabhay I, Baris-Feldman H, Hagin D, Wauters J, Meyts I, Dyer AH, Kennelly SP, Bourke NM, Halwani R, Sharif-Askari NS, Dorgham K, Sallette J, Sedkaoui SM, AlKhater S, Rigo-Bonnin R, Morandeira F, Roussel L, Vinh DC, Ostrowski SR, Condino-Neto A, Prando C, Bonradenko A, Spaan AN, Gilardin L, Fellay J, Lyonnet S, Bilguvar K, Lifton RP, Mane S; HGID Lab; COVID Clinicians; COVID-STORM Clinicians; NIAID Immune Response to COVID Group; NH-COVAIR Study Group; Danish CHGE; Danish Blood Donor Study; St. James's Hospital; SARS CoV2 Interest group; French COVID Cohort Study Group; Imagine COVID-Group; Milieu Interieur Consortium; CoV-Contact Cohort; Amsterdam UMC Covid-19; Biobank Investigators; COVID Human Genetic Effort; CONSTANCES cohort; 3C-Dijon Study; Cerba Health-Care; Etablissement du Sang study group, Anderson MS, Boisson B, Beziat V, Zhang SY, Vandreakos E, Hermine O, Pujol A, Peterson P, Mogensen TH, Rowen L, Mond J, Debette S, de Lamballerie X, Duval X, Mentre F, Zins M, Soler-Palacin P, Colobran R, Gorochov G, Solanich X, Susen S, Martinez-Picado J, Raoult D, Vasse M, Gregersen PK, Piemonti L, Rodriguez-Gallego C, Notarangelo LD, Su HC, Kisand K, Okada S, Puel A, Jouanguy E, Rice CM, Tiberghien P, Zhang Q, Cobat A, Abel L, Casanova JL. Autoantibodies neutralizing type I IFNs are present in ~ 4% of uninfected individuals over 70 years old and account for ~ 20% of COVID-19 deaths. Sci Immunol. 2021 Aug 19;6(62):eabl4340. doi: 10.1126/sciimmunol.abl4340(AMEDプレスリリース:2021年8月25日, https://www.amed.go.jp/news/seika/kenkyu/20210825-01.html)
2. Manry J, Bastard P, Gervais A, Le Voyer T, Rosain J, Philippot Q, Michailidis E, Hoffmann HH, Eto S, Garcia-Prat M, Bizien L, Parra-Martinez A, Yang R, Haljasmagi L, Migaud M, Sarekannu K, Maslovskaja J, de Prost N, Tandjaoui-Lambiotte Y, Luyt CE, Amador-Borrero B, Gaudet A, Poissy J, Morel P, Richard P, Cognasse F, Troya J, Trouillet-Assant S, Belot A, Saker K, Garcon P, Riviere JG, Lagier JC, Gentile S, Rosen L, Shaw E, Morio T, Tanaka J, Dalmau D, Tharaux PL, Sene D, Stepanian A, Megarbane B, Triantafyllia V, Fekkar A, Heath J, Franco J, Anaya JM, Sole-Violan J, Imberti L, Biondi A, Bonfanti P, Castagnoli R, Delmonte O, Zhang Y, Snow A, Holland S, Biggs C, Moncada-Velez M, Arias A, Lorenzo L, Boucherit S, Anglicheau D, Planas A, Haerynck F, Duvlis S, Nussbaum R, Ozcelik T, Keles S, Bousfiha A, El Bakkouri J, Ramirez-Santana C, Paul S, Pan-Hammarstrom Q, Hammarstrom L, Dupont A, Kurolap A, Metz C, Aiuti A, Casari G, Lampasona V, Ciceri F, Barreiros L, Dominguez-Garrido E, Vidigal M, Zatz M, van de Beek D, Sahanic S, Tancevski I, Stepanovskyy Y, Boyarchuk O, Nukui Y, Tsumura M, Vidaur L, Tangye S, Burrel S, Duffy D, Quintana-Murci L, Klocperk A, Kann N, Shcherbina A, Lau YL, Leung D, Coulongeat M, Marlet J, Koning R, Reyes L, Chauvineau-Grenier A, Venet F, Monneret G, Nussenzweig M, Arrestier R, Boudhabhay I, Baris-Feldman H, Hagin D, Wauters J, Meyts I, Dyer A, Kennelly S, Bourke N, Halwani R, Sharif-Askari F, Dorgham K, Sallette J, Mehlal-Sedkaoui S, AlKhater S, Rigo-Bonnin R, Morandeira F, Roussel L, Vinh D, Erikstrup C, Condino-Neto A, Prando C, Bondarenko A, Spaan A, Gilardin L, Fellay J, Lyonnet S, Bilguvar K, Lifton R, Mane S, Anderson M, Boisson B, Beziat V, Zhang SY, Andreakos E, Hermine O, Pujol A, Peterson P, Mogensen TH, Rowen L, Mond J, Debette S, deLamballerie X, Burdet C, Bouadma L, Zins M, Soler-Palacin P, Colobran R, Gorochov G, Solanich X, Susen S, Martinez-Picado J, Raoult D, Vasse M, Gregersen P, Rodriguez-Gallego C, Piemonti L, Notarangelo L, Su H, Kisand K, Okada S, Puel A, Jouanguy E, Rice C, Tiberghien P, Zhang Q, Casanova JL, Abel L, Cobat A. Res Sq. 2022 Jan 14:rs.3.rs-1225906. doi: 10.21203/rs.3.rs-1225906/v1. Preprint. (2022年5月24日にProc Natl Acad Sci U S A.に掲載)
3. Eto S, Nukui Y, Tsumura M, Nakagama Y, Kashimada K, Mizoguchi Y, Utsumi T, Taniguchi M, Sakura F, Noma K, Yoshida Y, Ohshimo S, Nagashima S, Okamoto K, Endo A, Imai K, Kanegane H, Ohnishi H, Hirata S, Sugiyama E, Shime N, Ito M, Ohge H, Kido Y, Bastard P, Casanova JL, Tanaka J, Morio T, Okada S (corresponding author). Neutralizing Type I Interferon Autoantibodies in Japanese Patients With Severe COVID-19. Res Sq. 2022 Mar 11:rs.3.rs-1430985. doi: 10.21203/rs.3.rs-1430985/v1. Preprint
4. Zhang Q, Bastard P; COVID Human Genetic Effort, Cobat A, Casanova JL. Human genetic and immunological determinants of critical COVID-19 pneumonia. Nature. 2022 Jan 28. doi: 10.1038/s41586-022-04447-0
5. Andreakos E, Abel L, Vinh DC, Kaja E, Drolet BA, Zhang Q, O'Farrelly C, Novelli G, Rodriguez-Gallego C, Haerynck F, Prando C, Pujol A; COVID Human Genetic Effort, Su HC, Casanova JL, Spaan AN. Author Correction: A global effort to dissect the human genetic basis of resistance to SARS-CoV-2 infection. Nat Immunol. 2022 Feb;23(2):341. doi: 10.1038/s41590-021-01096-9
6. Asano T, Boisson B, Onodi F, Matuozzo D, Moncada-Velez M, Maglorius Renkilaraj MRL, Zhang P, Meertens L, Bolze A, Materna M, Korniotis S, Gervais A, Talouarn E, Bigio B, Seeleuthner Y, Bilguvar K, Zhang Y, Neehus AL, Ogishi M, Pelham SJ, Le Voyer T, Rosain J, Philippot Q, Soler-Palacin P, Colobran R, Martin-Nalda A, Riviere JG, Tandjaoui-Lambiotte Y, Chaibi K, Shahrooei M, Darazam IA, Olyaei NA, Mansouri D, Hatipoglu N, Palabiyik F, Ozcelik T, Novelli G, Novelli A, Casari G, Aiuti A, Carrera P, Bondesan S, Barzaghi F, Rovere-Querini P, Tresoldi C, Franco JL, Rojas J, Reyes LF, Bustos IG, Arias AA, Morelle G, Christele K, Troya J, Planas-Serra L, Schluter A, Gut M, Pujol A, Allende LM, Rodriguez-Gallego C, Flores C, Cabrera-Marante O, Pleguezuelo DE, de Diego RP, Keles S, Aytekin G, Akcan OM, Bryceson YT, Bergman P, Brodin P, Smole D, Smith CIE, Norlin AC, Campbell TM, Covill LE, Hammarstrom L, Pan-Hammarstrom Q, Abolhassani H, Mane S, Marr N, Ata M, Al Ali F, Khan T, Spaan AN, Dalgard CL, Bonfanti P, Biondi A, Tubiana S, Burdet C, Nussbaum R, Kahn-Kirby A, Snow AL; COVID Human Genetic Effort; COVID-STORM Clinicians; COVID Clinicians; Imagine COVID Group; French COVID Cohort Study Group; CoV-Contact Cohort; Amsterdam UMC Covid-; Biobank; NIAID-USUHS COVID Study Group, Bustamante J, Puel A, Boisson-Dupuis S, Zhang SY, Beziat V, Lifton RP, Bastard P, Notarangelo LD, Abel L, Su HC, Jouanguy E, Amara A, Soumelis V, Cobat A, Zhang Q, Casanova JL. X-linked recessive TLR7 deficiency in ~1% of men under 60 years old with life-threatening COVID-19. Sci Immunol. 2021 Aug 19;6(62):eabl4348. doi: 10.1126/sciimmunol.abl4348
7. Sancho-Shimizu V, Brodin P, Cobat A, Biggs CM, Toubiana J, Lucas CL, Henrickson SE, Belot A; MIS-C@CHGE, Tangye SG, Milner JD, Levin M, Abel L, Bogunovic D, Casanova JL, Zhang SY. SARS-CoV-2-related MIS-C: A key to the viral and genetic causes of Kawasaki disease? J Exp Med. 2021 Jun 7;218(6):e20210446. doi: 10.1084/jem.20210446
学会・シンポジウム等における口頭・ポスター
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1. 免疫不全症, 岡田 賢, 日本小児血液がん学会・教育セミナー, 2021/6/14, 国内, 口頭
国内 / 口頭
2. 新型コロナウイルス感染症の重症化と宿主因子, 岡田 賢, 第53回日本小児感染症学会総会・学術集会, 2021/10/9, 国内, 口頭
国内 / 口頭
3. 感染症と戦う宿主免疫, 岡田 賢, 第73回 中国四国小児科学会, 2021/11/6, 国内, 口頭
国内 / 口頭
4. 宿主免疫の異常と内分泌障害, 岡田 賢, 第31回臨床内分泌代謝Update, 2021/11/27, 国内, 口頭
国内 / 口頭
5. 原発性免疫不全症とウイルス感染 ~新型コロナウイルスと宿主免疫~, 岡田 賢, 第5回 日本免疫不全・自己炎症学会総会・学術集会, 2022/2/11, 国内, 口頭
国内 / 口頭