パンデミックの 5W1H を理解するための研究
研究課題情報
- 課題管理番号
- 25jf0126002h0003
- 統合プロジェクト(三期)
シーズ開発・基礎研究プロジェクト
- 統合プロジェクト(二期)
シーズ開発・研究基盤プロジェクト<第二期>
- 事業名
医療分野国際科学技術共同研究開発推進事業
- タグ(2025)
研究開発目的: 基礎医学研究
研究の性格: 疾患を特定した基礎医学研究<生命・病態解明研究>
研究モダリティ: in vivo-齧歯類
ICD-10大分類: 感染症および寄生虫症
対象疾患領域: 感染症
特記的事項: 国際共同研究 , 病原体の研究
補足確認: 予防・保健 , 診断 , 治療 , 予後・生活の質<QOL>
- タグ(2024)
研究開発目的: 基礎医学研究
研究の性格: 疾患を特定した基礎医学研究<生命・病態解明研究>
研究モダリティ: in vivo-齧歯類
ICD-10大分類: 感染症および寄生虫症
対象疾患領域: 感染症
特記的事項: 国際共同研究 , 病原体の研究
補足確認: 予防・保健 , 診断 , 治療 , 予後・生活の質<QOL>
- タグ(2023)
研究開発目的: 基礎医学研究
研究の性格: 疾患を特定した基礎医学研究<生命・病態解明研究>
研究モダリティ: in vivo-齧歯類
ICD-10大分類: 感染症および寄生虫症
対象疾患領域: 感染症
特記的事項: 国際共同研究 , 病原体の研究
補足確認: 予防・保健 , 診断 , 治療 , 予後・生活の質<QOL>
- 代表研究機関
- 国立大学法人東京大学
- 研究代表者
(2025) 佐藤佳, 国立大学法人東京大学, 医科学研究所・教授
(2024) 佐藤佳, 国立大学法人東京大学, 医科学研究所・教授
(2023) 佐藤佳, 国立大学法人東京大学, 医科学研究所・教授
- 研究期間
- 2023年度 - 2028年度
- 課題への総配分額
- 168,471 千円
- 研究概要(2025)
- 令和6年度に引き続き、コウモリやセンザンコウが自然感染するコロナウイルスについての研究を進める。必要に応じてそれらのウイルスをすべて人工合成し、その特性の評価に用いる。また、高山から提供された、ヒトやコウモリのiPS細胞から分化誘導した呼吸器オルガノイドや大腸オルガノイドを用いた感染実験系を構築し、ウイルスのスピルオーバーイベントを再現する実験系の構築を進める。ハムスターなどの実験動物を用いた実験も構築し、病原性の評価を進める。さらに、パスツール研究所(フランス)・Sakuntabhai教授と連携し、コウモリが保有するコロナウイルスを探索・同定する。 松野とパスツール研究所チーム(フランス)が新規に同定した高病原性ウイルスの病原性と薬剤・免疫抵抗性を評価する研究も進める。
- 研究概要(2024)
- 令和5年度に引き続き、野生動物が自然感染するコロナウイルスについての研究を進める.必要に応じてそれらのウイルスをすべて人工合成し、その特性の評価に用いる。また、高山から提供された、iPS細胞から分化誘導したオルガノイドを用いた感染実験系を構築し、ウイルスのスピルオーバーイベントを再現する実験系の構築を進める。さらに、パスツール研究所(フランス)・Sakuntabhai教授と連携し、野生動物が保有するコロナウイルスを探索・同定する。松野とパスツール研究所チーム(フランス)が新規に同定したウイルスの病原性と薬剤・免疫抵抗性を評価する研究も開始する。さらに、橋口との連携により、感染あるいは病原性発現に関わる宿主/ウイルス因子相互作用について、構造解析を行うことで、創薬標的としての有用性を評価する。
- 研究概要(2023)
- 呼吸器感染症ウイルス(コロナウイルス、ヘニパウイルスなど)を対象とした研究を主導する。令和5年度は特に、次のパンデミックリスクの高いウイルスとして、コウモリやセンザンコウが自然感染するウイルスについての研究の準備を進める。研究を通し、松野と相手国(フランス)が新規に同定した、次のパンデミックリスクとなるウイルスを対象とした研究(「When/Where」チーム)、および、相手国(アメリカ)を含む研究(「Who/What/Why」チーム)との連携の準備を進める。
研究成果情報
2024
2023
成果の概要
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【研究成果】
研究開発項目①「パンデミックのWhen/Whereを理解するための研究」佐藤、松野が中心となり、パスツールネットワークを中心としたさまざまな研究施設に訪問し、打ち合わせを重ねることで、新たな病原体探索のためのネットワーキングを開始した。特に、タイの研究チームとの共同研究を開始し、タイに生息するコウモリから新たなウイルスを同定し、その表現型を解明した。また、パスツールネットワークなどを活用することで、マレーシアやタイ、アルジェリア、カンボジアなどと精力的に共同研究を締結し、本課題の遂行に資する、コウモリやセンザンコウが自然感染するウイルスの探索を進めた(佐藤)。
研究開発項目②「パンデミックWho/What/Whyを理解するための研究」佐藤、南保が中心となり、アメリカのカウンターパートの研究機関を訪問し、複数回の研究打ち合わせを実施し、共同研究を開始した。
研究開発項目③「パンデミックHowを理解するための研究(構造生物学的研究)」橋口が中心となり、SARS-CoV-2変異株(BA.2.86、JN.1)の進化の構造生物学的解析やCoV2変異株に対する広域中和抗体NT108の中和メカニズムの構造生物学的解析、ベータコロナウイルス全般に抗ウイルス効果を発揮するX-206の同定、構造情報を活用した抗麻疹ウイルス効果を発揮するペプチドのデザインなど、構造情報を用いたウイルス制御に関する成果を複数報告した。
【国際ネットワーク構築・拡大】
日本ウイルス学会(2024年11月)では、ASPIRE後援のシンポジウム開催し、相手国側研究者であるAndrea Marzi(アメリカ)、トップレベル研究者であるVincent Munster(アメリカ)を招聘した(11月6日)。2024年12月には、Cold Spring Harbor Asia COVID国際会議を淡路島で主催し、世界中のトップレベル研究者を30名招聘、140名が参加した。これにより、「次のパンデミック」に備えるための国際共同研究ネットワークの構築を主導した。
【国際頭脳循環等の促進に資する次世代研究者の人材育成】
日本蛋白質科学会・日本ウイルス学会にご参加頂いた相手国研究者と日本側次世代研究者とで構造解析に関する研究技術交流を行った。
研究開発項目①「パンデミックのWhen/Whereを理解するための研究」佐藤、松野が中心となり、パスツールネットワークを中心としたさまざまな研究施設に訪問し、打ち合わせを重ねることで、新たな病原体探索のためのネットワーキングを開始した。特に、タイの研究チームとの共同研究を開始し、タイに生息するコウモリから新たなウイルスを同定し、その表現型を解明した。また、パスツールネットワークなどを活用することで、マレーシアやタイ、アルジェリア、カンボジアなどと精力的に共同研究を締結し、本課題の遂行に資する、コウモリやセンザンコウが自然感染するウイルスの探索を進めた(佐藤)。
研究開発項目②「パンデミックWho/What/Whyを理解するための研究」佐藤、南保が中心となり、アメリカのカウンターパートの研究機関を訪問し、複数回の研究打ち合わせを実施し、共同研究を開始した。
研究開発項目③「パンデミックHowを理解するための研究(構造生物学的研究)」橋口が中心となり、SARS-CoV-2変異株(BA.2.86、JN.1)の進化の構造生物学的解析やCoV2変異株に対する広域中和抗体NT108の中和メカニズムの構造生物学的解析、ベータコロナウイルス全般に抗ウイルス効果を発揮するX-206の同定、構造情報を活用した抗麻疹ウイルス効果を発揮するペプチドのデザインなど、構造情報を用いたウイルス制御に関する成果を複数報告した。
【国際ネットワーク構築・拡大】
日本ウイルス学会(2024年11月)では、ASPIRE後援のシンポジウム開催し、相手国側研究者であるAndrea Marzi(アメリカ)、トップレベル研究者であるVincent Munster(アメリカ)を招聘した(11月6日)。2024年12月には、Cold Spring Harbor Asia COVID国際会議を淡路島で主催し、世界中のトップレベル研究者を30名招聘、140名が参加した。これにより、「次のパンデミック」に備えるための国際共同研究ネットワークの構築を主導した。
【国際頭脳循環等の促進に資する次世代研究者の人材育成】
日本蛋白質科学会・日本ウイルス学会にご参加頂いた相手国研究者と日本側次世代研究者とで構造解析に関する研究技術交流を行った。
学会誌・雑誌等における論文一覧
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1. Yu Kaku‡, Keiya Uriu‡, Yusuke Kosugi‡, Kaho Okumura‡, Daichi Yamasoba, Yoshifumi Uwamino, Jin Kuramochi, Kenji Sadamasu, Kazuhisa Yoshimura, Hiroyuki Asakura, Mami Nagashima, The Genotype to Phenotype Japan (G2P-Japan) Consortium, Jumpei Ito & Kei Sato*. Virological characteristics of the SARS-CoV-2 KP.2 variant. Lancet Infectious Diseases. 2024, 24(7):e416, Selected to "Editor’s pick" in Lancet Infectious Diseases. doi: 10.1016/S1473-3099(24)00298-6 *Corresponding author.
2. Shigeru Fujita, Arnon Plianchaisuk‡, Sayaka Deguchi‡, Hayato Ito‡, Naganori Nao‡, Lei Wang‡, Hesham Nasser, Tomokazu Tamura, Izumi Kimura, Yukie Kashima, Rigel Suzuki, Saori Suzuki, Izumi Kida, Masumi Tsuda, Yoshitaka Oda, Rina Hashimoto, Yukio Watanabe, Keiya Uriu, Daichi Yamasoba, Ziyi Guo, Alfredo A Hinay Jr., Yusuke Kosugi, Luo Chen, Lin Pan, Yu Kaku, Hin Chu, Flora Donati, Sarah Temmam, Marc Eloit, Yuki Yamamoto, Tetsuharu Nagamoto, Hiroyuki Asakura, Mami Nagashima, Kenji Sadamasu, Kazuhisa Yoshimura, Yutaka Suzuki, The Genotype to Phenotype Japan (G2P-Japan) Consortium, Jumpei Ito, Terumasa Ikeda, Shinya Tanaka*, Keita Matsuno*, Takasuke Fukuhara*, Kazuo Takayama* & Kei Sato*. Virological characteristics of a SARS-CoV-2-related bat coronavirus, BANAL-20-236. eBioMedicine. 2024, 104:105181, doi:10.1016/j.ebiom.2024.105181 ‡Equal contribution. *Corresponding authors.
3. Mai Kishimoto, Yukari Itakura, Koshiro Tabata, Rika Komagome, Hiroki Yamaguchi, Kohei Ogasawara, Ryo Nakao, Yongjin Qiu, Kozue Sato, Hiroki Kawabata, Masahiro Kajihara, Naota Monma, Junji Seto, Asako Shigeno, Masayuki Horie, Michihito Sasaki, William W. Hall, Hirofumi Sawa, Yasuko Orba*, Keita Matsuno*. A wide distribution of Beiji nairoviruses and related viruses in Ixodes ticks in Japan. Ticks and tick-borne diseases. 2024, 15(6):102380. doi: 10.1016/j.ttbdis.2024.102380 *Corresponding author.
4. Yu Kaku‡, Maximilian Stanley Yo‡, Jarel Elgin Tolentino‡, Keiya Uriu‡, Kaho Okumura‡, The Genotype to Phenotype Japan (G2P-Japan) Consortium, Jumpei Ito & Kei Sato*. Virological characteristics of the SARS-CoV-2 KP.3, LB.1 and KP.2.3 variants. Lancet Infectious Diseases. 2024, 24(8):E482-E483, doi:10.1016/S1473-3099(24)00415-8 *Corresponding author.
5. Shuhei Tsujino‡, Sayaka Deguchi‡, Tomo Nomai‡, Miguel Padilla-Blanco‡, Arnon Plianchaisuk‡, Lei Wang‡, MST Monira Begum‡, Keiya Uriu‡, Keita Mizuma, Naganori Nao, Isshu Kojima, Tomoya Tsubo, Jingshu Li, Yasufumi Matsumura, Miki Nagao, Yoshitaka Oda Masumi Tsuda Yuki Anraku, Shunsuke Kita, Hisano Yajima, Kaori Sasaki-Tabata, Ziyi Guo, Alfredo A Hinay Jr., Kumiko Yoshimatsu, Yuki Yamamoto, Tetsuharu Nagamoto, Hiroyuki Asakura, Mami Nagashima, Kenji Sadamasu, Kazuhisa Yoshimura, Hesham Nasser Michael Jonathan, Olivia Putri Yoonjin Kim Luo Chen Rigel Suzuki Tomokazu Tamura, Katsumi Maenaka, The Genotype to Phenotype Japan (G2P-Japan) Consortium, Takashi Irie, Keita Matsuno, Shinya Tanaka Jumpei Ito, Terumasa Ikeda*, Kazuo Takayama*, Jiri Zahradnik*, Takao Hashiguchi*, Takasuke Fukuhara* & Kei Sato*. Virological characteristics of the SARS-CoV-2 Omicron EG.5.1 variant. Microbiology and Immunology. 2024, 68(9):305-330, doi:10.1111/1348-0421.13165 ‡Equal contribution. *Corresponding authors.
6. Jarel Elgin M. Tolentino‡, Spyros Lytras‡, Jumpei Ito, Edward C. Holmes & Kei Sato*. Recombination as an evolutionary driver of MERS-related coronavirus emergence. Lancet Infectious Diseases. 2024, 24(9):E546, doi:10.1016/S1473-3099(24)00461-4 ‡Equal contribution. *Corresponding author.
7. Furuyama W, Yamada K, Sakaguchi M, Marzi A, Nanbo A*. Marburg virus exploits the Rab11-mediated endocytic pathway in viral-particle production. Microbiol Spectr. 2024 Sep, 3;12(9):e0026924. doi: 10.1128/spectrum.00269-24. Epub 2024 Jul 30, PMID: 39078193; PMCID: PMC11370620. doi: 10.1128/spectrum.00269-24 *Corresponding author
8. Mebuki Ito, Miku Minamikawa, Anastasiia Kovba, Hideka Numata, Tetsuji Itoh, Yuki Katada, Shiho Niwa, Yurie Taya, Yuto Shiraki, Gita Sadaula Pandey, Samuel Kelava, Nariaki Nonaka, Ryo Nakao, Ryosuke Omori, Yuma Ohari, Norikazu Isoda, Michito Shimozuru, Toshio Tsubota, Keita Matsuno*, Mariko Sashika*. Environmental and host factors underlying tick infestation in invasive raccoons (Procyon lotor) in Hokkaido, Japan. Ticks and tick-borne diseases. 2024, 15(6):102389. doi:10.1016/j.ttbdis.2024.102389 *Corresponding author.
9. Anastasiia Kovba, Naganori Nao, Michito Shimozuru, Mariko Sashika, Chihiro Takahata, Kei Sato, Keiya Uriu, Masami Yamanaka, Masanao Nakanishi, Genta Ito, Mebuki Ito, Miku Minamikawa, Kotaro Shimizu, Koichi Goka, Manabu Onuma, Keita Matsuno*, Toshio Tsubota*. No Evidence of SARS‐CoV‐2 Infection in Urban Wildlife of Hokkaido, Japan. Transboundary and Emerging Diseases. 2024, 1204825. doi:10.1155/2024/1204825 *Corresponding author.
10. Yu Kaku‡, Keiya Uriu‡, Kaho Okumura‡, The Genotype to Phenotype Japan (G2P-Japan) Consortium, Jumpei Ito & Kei Sato*. Virological characteristics of the SARS-CoV-2 KP.3.1.1 variant. Lancet Infectious Diseases. 2024, 24(10):E609. doi:10.1016/S1473-3099(24)00505-X ‡Equal contribution. *Corresponding author.
学会・シンポジウム等における口頭・ポスター
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1. Evolution of SARS-CoV-2, Kei Sato, Keystone Symposia, HIV and (Re)Emerging Viruses - Aligning Lessons Across Pandemics. Hannover, Germany, April 9, 2024, 国外, 口頭(招待講演).
国外 /
2. Shifting the attention of broad protein language models to viruses, Spyros Lytras, Jumpei Ito, Kei Sato, International Virus Bioinformatics Meeting 2024 (ViBioM2024), Leuven, Belgium, May 27, 2024, 国外, 口頭.
国外 / 口頭
3. Predicting the fitness of SARS-CoV-2 variants using a protein language model, Jumpei Ito, Adam Strange, Wei Liu, Gustav Joas, Kei Sato, 31st Dynamics and Evolution of human viruses, Squamish, Canada, June 19, 2024, 国外, ポスター.
国外 / ポスター
4. Evolution of SARS-CoV-2 during late 2023 to early 2024, including the emergence of EG.5.1, HK.3, BA.2.86 and JN.1, Yu Kaku, Yusuke Kosugi, Keiya Uriu, The Genotype to Phenotype Japan (G2P-Japan) Consortium, Jumpei Ito, Kei Sato, American Society for Virology (ASV) 43rd Annual Meeting, Columbus, Ohio, USA, June 24-28, 2024, 国外, ポスター.
国外 / ポスター
5. Virological characteristics of the SARS-CoV-2 BA.2.86 variant, Shuhei Tsujino, Tomokazu Tamura, Keita Mizuma, Hesham Nasser, Sayaka Deguchi, Miguel Padilla-Blanco, Yoshitaka Oda, Keiya Uriu, Jarel E.M. Tolentino, Rigel Suzuki, Isshu Kojima, Naganori Nao, Ryo Shimizu, Lei Wang, Masumi Tsuda, Michael Jonathan, Yusuke Kosugi, Ziyi Guo, Alfredo A Hinay Jr., Olivia Putri, Yoonjin Kim, Yuri L. Tanaka, Hiroyuki Asakura , Mami Nagashima , Kenji Sadamasu , Kazuhisa Yoshimura , The Genotype to Phenotype Japan (G2P-Japan) Consortium, Akatsuki Saito, Jumpei Ito, Takashi Irie, Shinya Tanaka, Jiri Zahradnik, Terumasa Ikeda, Kazuo Takayama, Keita Matsuno, Kei Sato, Takasuke Fukuhara, American Society for Virology (ASV) 43rd Annual Meeting, Columbus, Ohio, USA, June 24-28, 2024, 国外, ポスター.
国外 / ポスター
6. Evolution of SARS-CoV-2, Kei Sato, IUBMB Biomolecular Horizons 2024, Melborne, Australia, September 23, 2024, 国外, 口頭(招待講演、Keynote).
国外 /
7. Evolution of SARS-CoV-2 and beyond, Kei Sato, 1st Asia & Pacific Bioinformatics Joint Conference - JSBi, GIW, InCoB, APBC, Okinawa, Japan, October 24, 2024, 国内, 口頭(招待講演、Keynote).
国内 /
8. A Protein Language Model for Exploring Viral Fitness Landscapes, Jumpei Ito, Adam Strange, Wei Liu, Gustav Joas, Spyros Lytras, Kei Sato, 1st Asia & Pacific Bioinformatics Joint Conference - JSBi, GIW, InCoB, APBC. Okinawa, Japan, October 24, 2024, 国内, 口頭.
国内 / 口頭
9. Evolution of SARS-CoV-2, Kei Sato, The 3rd France-Japan symposium on HIV/AIDS and infectious disease basic research, Paris, France, October 28, 2024, 国外, 口頭(招待講演).
国外 /
10. Evolution of SARS-CoV-2, Kei Sato, 15th International ITU Molecular Biology and Genetics Student Congress 2024 Istanbul, Turkey, November 1, 2024, 国外, 口頭(招待講演、Keynote).
国外 /
「国民との科学・技術対話社会」に対する取り組み
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1. 原⼦の世界でウイルスを視る、制御する, 橋口隆生, 認定NPO法人大阪府高齢者大学校市民公開講座, 大阪, 2025年2月27日, 国内, 口頭.
国内
2. 原⼦の世界で色んなウイルスを視る、制御する, 橋口隆生, 夙川中高校, 神戸, 2024年9月10日, 国内, 口頭.
国内
3. 原⼦の世界で⿇疹ウイルスを視る、制御する, 橋口隆生, 免疫ふしぎ未来トーク, 東京, 2024年7月28日, 国内, 口頭.
国内