Single cell trascriptome解析のパワーは驚くべきもので、今やトップジャーナルに掲載されてくる発生学や医学の研究では、使っていない研究の方が少ないといった状況になってきた。実際、腫瘍組織や免疫反応をモニターする目的にこの技術の価値は高い。極論すれば、何も考えなくても調べてみれば、そこで起こっているプロセスが見えてくるといった感じだ。その意味で、臨床の現場でも当然役に立つはずだが、疾患の解析研究がほとんどで、臨床の経過を把握して適切な治療を考えるといった状況で使われた論文は見たことがなかった。

今日紹介する米国国立衛生研究所からの論文は、single cell transcriptome検査が患者さんの状態を把握し治療を選択するのに役立つ可能性を示した、臨床の１例報告で１月２０日Nature Medicineにオンライン出版された。タイトルは「Targeted therapy guided by single-cell transcriptomic analysis in drug-induced hypersensitivity syndrome: a case report （single cell trascriptomic解析結果に基づいた薬剤過敏症の標的治療：一例報告）」だ。

友人の愛媛大学名誉教授の橋本先生の総説によると、薬剤過敏性症候群（DiHS ）は、薬剤の服用によって誘導される薬剤アレルギーの一種だが、難治性で薬剤投与を中止しても病気が進行する。また、この病気の長期化にヘルペスウイルスが関わっていることも明らかになってきた、特異な臨床経過をとる薬剤アレルギーだ。

多くの症例はステロイドの大量療法で治療されている様だが、この論文で紹介された症例はあらゆる治療に抵抗性で、ステロイドやサイクロフォスファマイド、さらにはミコフェノール酸モフェチルなど様々な免疫抑制剤を試みて、ある程度炎症を抑えることができても、薬を離脱できず、その結果腎障害が現れてきたという患者さんだ。皮膚科の経験はないが、医師なら原因を把握できているのに、治療に反応せずあれよあれよという間に悪化する患者さんは必ず経験している。

このとき、まず皮膚に浸潤している細胞を集めて、single cell transcriptome解析をしたら、治療ヒントが得られるのではと着想したのがこの研究で、詳細は省くが、強くサイトカインでJAK-STAT経路が活性化されているT細胞が局所に浸潤していることがこの検査でわかった。

驚くことに、薬剤により誘導されるアレルギー反応なので特定の抗原特異的T細胞が増殖していると思いきや、予想に反して多様なT細胞が反応していることもわかった。

一方、利用しやすい末梢血を用いた検査では、正常と比べて少し差が認められるが、やはり皮膚からの細胞が診断には必要な様だ。

これらの結果から、可能な治療標的を検討し、それまで利用した薬剤を除外すると、ヘルペウスイルス薬とJAK阻害剤が特定され、ウイルス薬を短期、JAK 阻害剤を長期間投与している。結果は劇的で、ステロイドホルモンやサイクロフォスファマイドの使用を減じても症状は再発せず、４ヶ月目の写真が示されているが、皮膚症状は完全になおり、さらにsingle cell trascriptome解析でも活性化リンパ節は消えている。

一例報告としてはここまでだが、この研究ではもう一度同じ様な薬剤反応を試験管内で誘導できるか実験的研究を行なって、薬剤過敏性症候群の反応の特殊性を検討している。試験管内でも、薬剤に対するT細胞活性化が見られるが、これはクラスIIMHC 依存的ではあっても、抗原特異性のないスーパー抗原様の反応であること、さらにこの試験管内の反応をJAK阻害剤だけでなく、抗ウイルス薬でも抑制できることを示している。

結果は以上で、この病気のメカニズム研究がどこまで進んでいるかフォローできていないが、この一例報告はこの病気の理解と治療を大きく進展させたのではという印象を持った。

今日の話も一般の人には少し難しいかもしれないが、なるべくわかりやすく説明するのでお付き合い願いたい。

私たちのNPOで患者さんの団体の支援経験が最も長いのは藤本理事で、各団体に属しておられる患者さん一人一人についても本当によくフォローしている。あるとき彼から、日本だったか外国だったか、FOPの患者さんが２人おられる家族の話を聞き、驚いた。全身に骨ができてしまう病気FOPは山本育海さんを通して私たちも接点がある病気だが、通常の遺伝疾患ではなく、その証拠に両親には同じ遺伝変異は存在しない。おそらく父親の精子（理論的には母親の卵子も除外できないが）が作られる過程で新たな変異が起こることで発生する病気だ。従ってランダムな変異が独立に起こったとすると、２人の患者さんが一つの家族に発生することは奇跡に近い。またそう思うからこそ、患者さんのご両親から「もう一人子供が欲しいのだが同じ病気にならないだろうか？」と聞かれた時、全く心配せず妊娠していいですよと答えていた。

ただ、この様な奇跡が起こる可能性が一つ存在する。それは、生殖細胞が発生する過程の比較的早い時期に突然変異が発生し、正常の生殖細胞（精子や卵子）と変異を持った生殖細胞が一定の比率でずっと体内で維持される場合だ。この様な状態をモザイクというが、同じことは他の臓器でも見られる（図１）。

毎日作り続けられる精子の場合、生まれた後の精巣で起こる精子形成過程で変異が起こって、その精子で受精した変異を持つ子供が生まれることがあるが（図では４型）、この場合は一回きりの変異でモザイクとして変異が維持されることはないので同じ変異を持つ子供が同じお父さんから生まれることはまずないと言っていい。一方、発生過程で精子を作る元の細胞（精原細胞と呼ばれる）ができるとき変異が起こると、発生段階のいつ起こったかによって様々な割合の変異細胞を持つモザイクになる（発生過程の早期に怒るほどモザイク率も上がる）。こうなると同じ変異を持った子供が、一定の確率で同じお父さんから生まれることになる。

藤本さんから聞いたFOPの子供さんが２人同じ両親から生まれたということは、卵子か精子の発生過程で変異を持つ細胞がモザイクになってしまったと考えることができる。この場合、卵子を調べるのは難しいが、毎日作られる精子なら子供が繰り返してFOPになる確率を計算することはできる。

今日紹介したいと思っている論文は、自閉症を例にこの変異精子のモザイク状態の関与を調べた研究で、Nature Medicine1月号に掲載された。モザイク状態自体は自閉症に限らないが、ぜひこの機会に「自閉症の科学」として学んでもらいたいと取り上げた。

自閉症が遺伝的背景を持つことはもはや異論がないと思うが、これまで例として見てきたFOPのように一つの遺伝子で病気が決まるのではなく、ほとんどの場合多くの遺伝子の機能の小さな変化が集まって形成される状態と見ることができ、極端に言ってしまうと性格の一つとすら考えられる。これら遺伝子の多くは両親から受け継いだものだが、FOPと同じで、自閉症児には存在し、両親には存在しない新しい変異が10−30％のケースで存在し、自閉症発症過程で最後の後押しとなっているのではないかと考えられている。

この子供だけに見られる新しい変異が、実際には両親の生殖細胞のモザイク変異から由来する可能性を調べるためには、これまで両親の血液細胞のDNA解析が使われてきた。血液細胞と生殖細胞が別れる前に変異が発生すると、この変異モザイクは血液にも生殖細胞にも維持されることから（図で言うと1型）、この場合血液細胞を調べるだけで十分モザイク度を算定できる。実際、自閉症の場合子供だけに存在すると考えられる変異の３.８%が、実際には両親のどちらかでモザイク変異として末梢血細胞で維持されていることが、血液のDNA検査から明らかにされた。さらに面白いのは、兄弟に同じ変異が見られる場合、なんと両親の血液のモザイク変異として検出される確率が５７％に跳ね上がることがわかった。

実際、両親には存在しない変異が同じ兄弟に生じる確率は限りなく０に近い。しかし同じ変異が複数の子供に見られ、しかも両親には存在しない場合は、１００％両親の生殖細胞がモザイクになっていると考えていい。

ではなぜ血液のモザイクとの一致が５７％にとどまるのか？これは発生過程のいつ変異が起こったのかの違いで、血液がモザイクになっていても精子や卵子がモザイクになっていない場合、あるいは逆も存在するためで（図で変異が起こる時期として示している）、血液にはなく精子にある型（3型）の場合は、血液検査ではモザイクが見落とされる。そのため実際に変異を持った子供が生まれるリスクを正確に判定するためには、生殖細胞で検討することが必要だ。

今日紹介する研究は、６人の自閉症児とその家族の参加を得て、子供だけに見られる変異をまずリストして、これらの変異がお父さんの精子、あるいは血液でモザイクとして存在しているかを調べた研究だ。

この論文の結論は自閉症には限らないので、一般的な話としてまとめ直してみると次のようになる。

• 子供に見られる新しい遺伝変異の2.5%が父親の精子や血液のモザイクとして検出できる。
• 血液と精子を比べると、両方の組織でモザイクになる場合が多いが、精子だけで見られる変異（３型）も多い。従って、血液細胞でのモザイク検出だけでなく、精子のDNA解析を行うことが、変異を持つ子供の発生リスクを算定するために重要。

ということになる。

結論としては、もし変異を持つ子供が生まれた時、これが一回きりの変異か（４型）、それともお父さんの精巣で変異を持った精子が作り続けられているのか（１型と３型）は、精子のDNA検査で可能だという話になる。

では自閉症スペクトラムを持つ家族でこのお父さんの精子の検査がどれほど意味があるかと考えると、まだまだ専門的すぎて、誰もが調べられるという検査ではない。しかし、両親にはなくて、子供にだけ存在する遺伝子変異の中には、両親の生殖細胞の中にモザイクとして維持されているものがあることを知っていてもいいのではないかと紹介した。

CAR-Tを固形ガンにも使うための研究が続いているが、抗原については胎児期に強く発現するClaudin6,Claudin18,mesothelinなどが現在有望な抗原として、基礎・臨床研究が進んでいる。一方、CAR-Tの増殖を助ける様々な方法も開発されており、一つの例が山口大の玉田さんらのIL−７とCCL19を導入したCAR-Tだろう。ただこれらはほんの氷山の一角で、免疫系についてのあらゆる知識をCAR-Tに詰め込もうと、様々な研究が進んでいる。

今日紹介するドイツのBioNTechという会社からの論文は、動物実験段階とはいえ、免疫系の特徴をうまく生かしてCAR-Tをよりコントロール可能にした期待できる技術についての研究で1月24日号のScienceに掲載された。タイトルは「An RNA vaccine drives expansion and efficacy of claudin-CAR-T cells against solid tumors （RNAワクチンは固形がんに対するclaudin CAR-Tの増幅を誘導する）」だ。

この研究の目的は２つ。一つは固形ガンに対するCAR-Tの抗原としてClaudin6およびClaudin18が使えないかという検討と、もう一つが抗原をコードするmRNAをリポソームに入れて注射して、CAR-Tの増殖を人為的にコントロールできないかという検討だ。

まず、Claudin6が正常の組織ではほとんど発現しておらず、一方多くの卵巣ガンでは強い発現が見られることを示し、Claudin6を発現したヒトの卵巣ガンを人間のT細胞から作成したCAR-Tで消滅させられることを示している。

次に、このCAR-T細胞を、ガンではなくclaudin6抗原mRNA を詰めたリポソームを注射することで増殖を調節できるか調べている。結果、リポソームはリンパ組織の樹状細胞やマクロファージに取り込まれ、そこでclaudin6が発現し、CAR-T細胞の増殖を誘導することを示している。

重要なのは一回の注射で、２週間目をピークとするCAR-Tの増殖が見られるが、その後CAR-T細胞数は増殖しなくなることから、CAR-Tが普通のT細胞と同じ様に振舞っていることを示している。そこで、注射するCAR-T細胞数を１０００個にして同じ実験を行ったところ、抗原を２回注射することで十分な数が得られることから、CAR-Tの数が少ない場合でも、抗原注射を行うことで治療を続行することが可能であることを示している。さらに抗原を注射する間隔を長くしても、抗原注射でCAR-Tが再び増殖することから、記憶細胞として組織で待機する可能性も示している。

また、CAR-Tにつきもののサイトカインによる副作用も、抗原刺激依存性に起こるので、ガンだけでなく抗原刺激を別ルートで行えることのアドバンテージを示している。

以上の検討の上で、Claudin6発現の卵巣ガン細胞、およびclaudin18を発現する直腸ガン細胞で、CAR-T治療を行い、抗原注射を加えることでガンをより高率に除去できること、また再発が見られても抗原を再投与することでガンの増殖を抑制できることを示し、CAR-Tの数を常に一定の数に保つことの重要性を示している。

結果は以上で、特に目新しいというより、いくつかの技術を組み合わせた技術だと言える。ただ抗原を使ってCAR-Tの増殖を調節するのはシンプルなので使いやすいと思う。同じ戦略は現在進められているCD19を用いたCAR-T治療にも使えるだろう。小児の白血病の場合、最初に徹底的に叩くことは重要で、今後期待される。もちろんClaudinを抗原にすることも今後さらに進むだろう。特に治療の難しいすい臓ガンにはClaudin18が発現していることが多い。

実際には、claudin遺伝子が本当に他の細胞で発現しないか心配な点もあり、マウスでの結果がそのまま応用可能かわからないが、治験が進むことを期待したい。

恐怖体験により一夜にして白髪になるという話があるが、すでにメラニンを含む毛から、メラニンが失われることはないと思う。ただ、ストレスが白髪や白斑の原因になることは確かな様だ。とはいえ現役時代、色素細胞の増殖や生存を操作する研究を続けていても、ストレスを用いて操作するということを考えたことは全くなかった。

今日紹介するハーバード大学からの論文はストレスでマウスの白髪を誘導する方法を確立し、このメカニズムを調べた論文で１月２３日号のNatureに掲載された。タイトルは「Hyperactivation of sympathetic nerves drives depletion of melanocyte stem cells（交感神経が過興奮することでメラノサイト幹細胞が枯渇する）」で、共著には懐かしいLen ZonやDavid Fisherなどの古い友人が名を連ねている。

ストレスで白髪を誘導する実験系を作るのは難しいのではと個人的には思うが、狭い場所に拘束するストレスや、慢性的に予想外の刺激を受けるストレス、そして最後に唐辛子成分カプサイシンと同じ効果を持つRTXを注射して痛み受容体を刺激するストレスのいずれかを使ってストレスをかけても、時間が経つと白髪を誘導できることを示している。最初に述べた様に、毛からメラニンが抜けることはないので、白髪が見られるのは、毛が生え変わる時に色素細胞が欠損してしまっていることを示している。すなわち生え変わりの時に新しい色素細胞を供給する幹細胞が欠損してしまっていることを示している。

そこで、RTXを注射してストレスを与えた時、メラノサイト幹細胞がどうなっているのか、幹細胞が維持されている毛根上部のバルジ領域を調べると、ほとんどの毛根で５日もすると幹細胞の数が減ってしまうことを発見する。この様に幹細胞が減ってしまうと、次の毛の生え変わりでメラニンを供給する色素細胞が十分作れないことになる。

余談になるが、この結果はもし次の日に全ての毛を抜いて、もう一度同時に再生させれば、一夜にして白髪になるという状態は再現できるかもしれないが、通常の毛の生え変わりサイクルが維持されている限り、白髪が徐々に増えるということになる。

次の問題は、ではなぜストレスで幹細胞数が減少するのかという問題だ。様々な可能性を追求した結果、交感神経興奮により分泌されるノルアドレナリンがメラノサイト幹細胞の減少に関わることを明らかにしている。化学物質を用いて人為的に交感神経を刺激する実験で幹細胞がほとんど消失するのを見せられると、ストレスは禁物という気持ちになる。

では、ノルアドレナリンが実際に幹細胞を殺すのだろうか？これを調べるため、RTXを注射する実験や、ノルアドレナリンを直接毛根に作用させる実験を行い、ノルアドレナリンによって静止期にあった幹細胞が増殖期に入り、その結果幹細胞が枯渇化してしまうことを発見する。実際、この時に細胞周期の阻害剤を作用させて増殖期に入るのを阻害すると、メラノサイト幹細胞が維持される結果、白髪も防止できることを確認している。

結果は以上で、言われてみれば驚くほどの結果ではなく、なぜこんなことがわからなかったのかと思ってしまう。しかしストレスは禁物だということがよくわかった。また白髪は命に関わる話ではないが、静止期の幹細胞もメカニズムがわかれば増殖期に入れる方法があるとすると、がんの幹細胞を枯渇させる方法も開発できるはずだと確信した。

新型コロナウイルス2018-nCoVに感染した患者さん41例の臨床経過についての論文が最新のThe Lancetに発表されたので、簡単に紹介しておく。

経過

武漢海鮮市場で原因不明の肺炎が発症したという報告を受け、まず1月1日市場は閉鎖、その間に５９例の疑わしい症例が、12月31日より隔離体制が整った指定病院への入院が始まった。これと並行して、医師、疫学、ウイルス学の専門家チームが編成され治療と研究に当たっている。

1月２日にはウイルス配列に基づく診断法が確立され、５９例中41例が新型ウイルス感染と確定されている。最初の41人は全員成人で子供はいない。半数が、海鮮市場で直接働いていた。

症状

SARSなどと同じで、呼吸器症状で始まる。鼻水が出たり、頭痛がしたりという風邪症状はほとんどなく、発熱（９８％）、咳（７６％）、筋肉痛と疲労感（４４＆）が主症状。恐ろしいのは、入院後早期に半数の患者が呼吸困難を訴え、重症の肺炎であることがわかる。さらに、２１％では急性呼吸逼迫症候群ARDSが起こる。今回報告された４１症例のうち１１症例がARDS、最終的に６例（１５％）が亡くなっている。

検査としては、白血球減少、リンパ球減少、GOT、GPT上昇、凝固障害などがみられ、血栓が進行している可能性が示唆される。また、炎症性サイトカインの上昇が見られるが、エボラの様な強烈なサイトカインストームではなさそうだ（イタリック部分は西川の勝手な想像）。

対策

現在のところ、感染症に対してははっきりした対策はない。レスピレーターによる呼吸管理だけが可能な対策になる。

SARSなどの経験から、コルチコステロイド治療は、病気の進行を遅らせても、死亡率を改善できないこと、核酸アナログのレムデシビルの治験を進めていること、そしてMERSで治験中の抗エイズ薬の結果に期待を寄せている。

X線写真所見は省いたが、普通の医師なら見落とすことはまずないだろう。コンパクトにまとまった論文で、この病気をよく理解できた。

今日の朝からSSL暗号化の作業のため、新しいアップロードが２６日朝まで難しくなる。これに備えて、１日２報づつ紹介して穴が開かない様努力してきたがやはり流石に疲れる。そこで２５日は気楽に、昨年のウガンダ旅行との関わりだけで選んだ。

ウガンダ旅行でのゴリラの写真はすでに紹介したが（https://aasj.jp/news/lifescience-easily/11390）、もう一つの目的はキバレで野生のチンパンジーを観察することだった。図は２匹のチンパンジーがグルーミングしているところを撮影したものだが、オス同士がこの写真の様に強い絆を形成するのがチンパンジーの特徴だ。

今日紹介するテキサス大学からの論文は昨年私たちが行ったキバレのチンパンジーを１年間観察して、この男同士の友情がどう形成されるか調べた論文でAmerican Journal of Primatology にオンライン出版されている。タイトルは「Adolescent male chimpanzees (Pan troglodytes) form social bonds with their brothers and others during the transition to adulthood （思春期のチンパンジーも兄弟や他のオスと絆を形成する）」だ。

このホームページ内に言語の誕生について調べたノートをアップしているが（https://aasj.jp/news/lifescience-current/10954）、この中にチンパンジーの狩が、一見集団で行われている様に見えても、基本は自分が獲物を先に捕まえて食べることだけを目的にしていることを紹介している。すなわち、捕まえたらいち早く群れから離れて自分で肉を食べる。ただこのときも、絆を形成しているオスとは餌を分け与えるらしい。

この絆が形成されるルールを観察から探ったのがこの研究で、

• オス同士での絆形成は思春期から始まる。
• 絆は、同じ群れにいつもいる（association）、近くに一緒にいる（proximity）、そしてグルーミングをし合うの３段階に分かれるが、絆が強くなる関係ほど、血縁関係とは相関がなくなる。
• 絆を形成する相手の年齢は決まっていない。
• 例外的に、父親とグルーミング関係を成立させる若いチンパンジーも多い。

結果は以上だが、このために１年間の精密な観察が行われているし、遺伝子検査による血縁関係まで調べられているので大変な研究だ。父親とのグルーミング関係は予想外だった様で、今後この観察を軸に、どう相手が選ばれ、なぜ強い絆は兄弟では結ばれないのかを説明するモデルが形成されるのだと思う。

この論文を読んで、私たちが観察したチンパンジーの群れが、大きな群れのサブグループであることも勉強できた。個人的には、父親とのグルーミング関係は、フロイトのエディプスコンプレックスを反映した階層関係なのか、それともチンパンジーは父親とは競争関係が成立しないのかが一番気にかかる。

昨年サイエンス誌の選んだ２０１９年のブレークスルーの一つに、我が国の海洋研究開発機構および産総研がAsgardアーキアの培養に成功したことが選ばれたことを紹介した（https://aasj.jp/date/2019/12/21）。この時はまだ正式な論文は出ておらず、プレプリントが発表されただけだったが、ついに１月１５日Natureオンラインに発表された。タイトルは「Isolation of an archaeon at the prokaryoteeukaryote interface （真核生物と原核生物の中間にあるアーキアの分離）」だ。

海洋の浮遊している生物のDNAを網羅的に解析するメタゲノム解析が進み、真核生物と原核生物を橋渡しするAsgardアーキアの存在がスウェーデンのグループによって確認されたのは２０１７年のことだ（https://aasj.jp/news/watch/6362）。しかし今日紹介する論文を発表した井町さんたちは、なんとそのずっと前２００６年から深海沈殿物から生きた細菌を分離しようと試みていた。

最初から成算があったのかわからないが、沈殿物をメタンだけが供給されたバイオリアクターでなんと５年半培養を続け、様々な生きた細菌が増殖しているのを確認する。こうして培養されたバクテリアの集団を、今度はバクテリアの増殖を防ぐ抗生物質を加えた単純な培地で１年以上培養、ちょっと濁りが出てきた試験管の培養、継代を続け、始めてから１２年してついに、メタノゲニウムと生きたアーキアだけがゆっくり増殖する培養に到達している。

１２年という時間には本当に頭がさがる。しかし、そのおかげでゲノムから推察するだけではない、生きたアーキアが得られ、MK―D１と名付けている。MK-D1は自律的に生存できないため常にメタノゲニウムの存在が必要で、ゲノム解析からわかる代謝システムから、共生しているバクテリアからアミノ酸を取り込んで、エネルギー源や有機物合成に利用している。

何よりも重要なのは、MK-D1ゲノムが、他の原核生物と比べ最も真核生物に近い点で、ついにメタゲノム解析から推定されていたAsgardアーキアが分離されたことになる。

実際、真核生物に特徴的な細胞骨格分子などがMK-D1には存在している。しかし驚くことに、細胞内小器官は存在しない、共生で生きる様進化した極めてシンプルな生物であることがわかった。

アクチンなど原核生物にはなかった細胞骨格のおかげで、代わりに長い突起を細胞から出しており、また細胞小胞を出芽させることができる。この特異な構造が、おそらく共生や、細胞毒の酸素を処理してくれるバクテリアとのコミュニケーションに重要な役割を演じていると著者らは考えている。

すなわち、真核生物の誕生はリン・マーギュリスが考えた様に、アーキアがバクテリアを飲み込むのではなく、触手が巻きついた様な構造がまずでき、それが一つの細胞へと変化することで進むことを示している。

他にも面白い話はまだまだ出てきそうだが、メタゲノムで開いた入り口からついに家の中に入ることができたと言った素晴らしい研究だと思う。何よりも、次は試験管内で真核生物を作る研究が可能になる。期待したい。

今日Natureにも、Ewen Callaway とDavid Cyranoskiが、中国の新型コロナウイルスの現状についてうまくまとめてくれているので紹介する。この記事でも、科学者たちが大車輪でウイルスの本態を捕まえようと努力しているのが伝わってくる記事だが、５つのquestionに分けて解説している。

1. どの様にウイルスは伝染するのか？

すでにヒトからヒトへの感染は確認されている。あとはどの程度流行するかだが、ロンドン王立大学の疫学者Fergusonは、今後の経緯を科学的に分析することが、今後の広がりや流行期間の推定に必要だと述べている。

２、ウイルスの致死性？

最初、高い頻度で肺炎が併発するのを観察して武漢のウイルスが極めて悪性ではないかと心配されたが、この心配は少し和らいだ。500人の患者さんのうち17人が亡くなったが、これはSARSの致死率11%よりは良さそうだ。ただ、結論するのは早計だ。

３、ウイルスの由来

SARSはジャコウネコに由来したと推定されいるが、武漢ウイルスもDNA配列から、動物からではと考えられている　（これについては最も最初のオリジンは蛇だとする中国からの論文を紹介した：https://aasj.jp/news/lifescience-easily/12238）。蛇が最初にしても、配列から様々な動物を経て進化してきたのではと推察されている（http://virological.org/t/preliminary-phylogenetic-analysis-of-11-ncov2019-genomes-2020-01-19/329）。ただ蛇も含めてウイルスに感染している動物は特定されていない。

４、ウイルスのDNA配列からわかること

中国とタイの研究者が、１９系統の武漢コロナウイルスの配列を決定している。たしかに２週間でここまで進むことは、迅速な体制がアジアでできていることを示している。これまで決定された配列は多様性が少なく、１１月に発生してから突然変異はまだ蓄積していないことを示している。今後、ヒトからヒトへと感染したケースを調べることで、人間にとってさらに危険なウイルスへと進化するかわかると期待されており、ウイルスの配列決定をできるだけ多く集めることが重要。

５、抗ウイルス薬は開発できるか？

SARSも武漢の新型コロナウイルスも同じ受容体を使って細胞内に侵入することが突き止められており、うまくいくとこれを抑制する薬剤や抗体の開発が可能かもしれないと、中国国立技術研究センターで開発が試みられている。

以上よくまとまったタイムリーな記事だ。

新型コロナウイルスの話は今やニュースの見出しトップに踊り上がっている。しかしヒトからヒトへの感染が可能になったという話以外に目新しい話はない。結局米国CDCのアドバイスに従って、なるべく人混みは避ける、家では石鹸で丹念に手を洗う以外、今のところ感染予防の方法はない。

しかし科学者は緊急体制で研究を続けており、刻々と新しい情報が入ってくる。例えば新型ウイルスの遺伝子配列はWHOから１月１０日に発表され2019-nCovと名付けられた。

中国は正確な患者数を隠していたが、国際的圧力で慌てて正確な数を発表したという話が流布している様だが、ウイルスゲノムが1月10日に発表されたとしたら、それまでは正確な患者数など出せるわけがない。それから２週間の間に正確な診断が可能になったということだと思う。

ウイルスゲノムの特定により急速に研究は進んでおり、なんと今日Journal of Medical Virologyに中国北京、武漢、南寧のグループから、新しいウイルスが蛇由来ではないかという論文が発表された。おそらく一般の皆さんは、このスピード感に驚かれるのではないだろうか。

報道にもある様に、最初の患者さんたちは武漢の海鮮市場で様々な動物に触れていた人たちだ。しかし、どの動物からもまだ新しいコロナウイルスと同じウイルスは発見されていない。ただ、新型ウイルスの配列でのコドンの使われ方（核酸に対応して３つの核酸の並びがコドンとして使われますが、１つのアミノ酸に対するコドンは複数存在します。ただ、動物ごとにどのコドンを使うかのくせがあるので、このくせから動物の由来を特定できる場合があります）と新型ウイルスでのコドンの使われ方を比較することで、ウイルスの最初の由来を特定することが可能だ。この研究では新型ウイルスと多くの動物でのコドンの使い方のクセを調べ、なんと蛇のクセに最も近いことを明らかにした。

人間に感染するために変化した場所もわかっているので、今後蛇から人間への経路も明らかになると期待される。

チェックポイント治療（CPT）が始まってわかったことは、私たちの免疫システムが自己に対して牙を剥かない様に何重ものチェックポイントが設定されていることだ。ノーベル賞を受賞したCTLA4やPD1だけでなく、ポジティブ、ネガティブ合わせて多くの分子がこの調節に関わることが知られている。

今日紹介するダートマス大学とベイラーカレッジの共同論文はこの中の一つVISTAの機能について調べた研究で１月１７日号のScienceに掲載された。タイトルは「VISTA is a checkpoint regulator for naïve T cell quiescence and peripheral tolerance（VISTAはナイーブT細胞の静止期とトレランスの調節分子）」だ。

この論文を読むまでVISTAのことはおとんど何も知らなかったが、B7ファミリー分子でチェックポイント分子の一つと言える。ただ、免疫反応の途中で反応細胞を疲弊させるPD1のように抗原刺激後発現するのではなく、まだ刺激を受けていないT細胞に広く発現していることが知られている。

これまでVISTAノックアウトマウスは自己免疫病になることが知られており、チェックポイント分子であると考えられていたが、ナイーブT細胞での機能はまだはっきりとしていなかった様だ。この研究ではVISTAノックアウトT細胞をsingle cell trascriptomeで調べ、VISTAが欠損すると静止期のT細胞が消失し、活性化された記憶タイプのT細胞になること、また転写レベルでVISTAノックアウトでは静止期の維持に関わるKLF２などを含む様々な分子の発現が低下することを発見する。

次に、ATAC-seqを用いてVISTAの下流で変化する遺伝子のクロマチン構造を調べ、静止期を維持する様々な分子のクロマチン構造がVISTA刺激によりonになることを明らかにする。すなわち、VISTAは免疫反応の最初に、抗原により刺激されたT細胞が強い反応を起こすのを、クロマチン構造の修飾を変化させることで、量依存的に抑えていることが明らかになった。

最後にVISTAを活性化するモノクローナル抗体を作成し、この抗体でナイーブT細胞を抗原存在下に刺激すると、T細胞がアポトーシスを起こして死滅し、生体内で自己抗原に対して反応が起こるのを止めることを明らかにしている。作成が難しいのか、抑制的に働くモノクローナル抗体は作成できていない。

以上の結果から、VISTAが抗原刺激初期のチェックポイント分子で、細胞を静止期に止めるとともに、抗原シグナルに応じて細胞死を誘導することを明らかにし、その後CTLA4、PD1と異なるステージを調節するチェックポイント分子が使われる階層性を持つことを示している。

また、活性化型の抗体を使った研究は、今後自己免疫を抑えるための手段としてこの抗体が使える可能性を示唆している。あるいは、臓器移植時にこの抗体でVISTAを刺激しトレランスを誘導できるかもしれない。一方、もし可能なら抑制型の抗体も作り、免疫初期段階でチェックポイントを外してがん免疫をより高めるという研究も可能になるかもしれない。しかし、免疫はなんと重装備のシステムなのか、驚きを禁じ得ない。