重症ウイルス性肺感染症による長期的な肺損傷のメカニズムを解明
マンチェスター大学の生物学者が、マウスを用いた研究で、インフルエンザやCOVID-19のような重症ウイルス性肺感染症に関連する長期的な生物学的変化を初めて解明しました。この研究は、これまで不明だった、重症ウイルス感染後に典型的に見られる息切れや疲労といった症状の根底にあるものに光を当てています。
共同著者であるトレイシー・ハッセル教授は、「インフルエンザやSARS-CoV-2のような重症ウイルス感染症は、長期的な息切れや疲労を引き起こす可能性がありますが、これまでその生物学的背景は科学者にとって謎でした」と述べています。
炎症と肺の老化の関連性
ジャーナル「Mucosal Immunology」に掲載されたこの研究は、炎症がどのように肺の老化につながるかも説明しています。研究者たちは、重症ウイルス感染後、症状やウイルスが消失した後も、肺の重要な構造が損傷したまま残ることを発見しました。
この構造は基底膜として知られ、細胞を支え、下の組織から分離する薄い細胞外マトリックス層です。基底膜は、空気路を覆い、細胞を支持し、液体と細胞の移動を調節するバリアを形成します。
基底膜の損傷と肺の漏出
研究では、インフルエンザウイルスに感染したマウスの肺をプロテオミクスマスペクトロメトリーで分析し、非感染マウスと比較して潜在的なタンパク質バイオマーカーを特定しました。また、アレックス・エッカーズリー博士の研究室が開発した、タンパク質構造全体の損傷を特定できるペプチド位置フィンガープリンティングという技術も使用されました。
その結果、感染からの回復後、基底膜タンパク質の量が減少し、構造的な損傷があることが判明しました。これは、ウイルス感染後の損傷が長期にわたり、基底膜が適切に修復されないことを示唆しています。組織学的に観察すると、損傷はパッチ状に現れ、肺の漏出を引き起こしました。
ウイルス感染と肺の老化の類似性
興味深いことに、同様の構造的損傷は、非感染マウスの高齢の肺でも観察されました。これにより、長期的な加齢関連の合併症が、繰り返される炎症によって引き起こされる可能性が示唆されています。
エッカーズリー博士は、「私たちの研究は、肺が重症ウイルス感染にさらされた場合と、加齢した場合の両方で同様のプロセスが起こることを示唆しています。これは、繰り返しのウイルス感染が一部の人々の肺をより早く老化させる可能性があることを意味します」と述べました。
新たな治療標的への期待
多くの場合、炎症の解消は不完全であり、肺は時間の経過とともに損傷を蓄積すると考えられています。このプロセスの証拠を特定することで、研究者たちは長期的なウイルス感染後症状の治療標的を開発する新たな領域を見出したいと考えています。
エッカーズリー博士は、「これらの持続的な基底膜の変化を特定することで、ウイルス感染から生じる合併症を治療するための新しい薬剤を標的とする全く新しい領域を提供します」と付け加えました。