慶應義塾大学医学部生理学教室の加瀬義高特任講師(藤田医科大学医学部臨床再生医学講座講師)と岡野栄之教授らは、新型コロナウイルスが脳内のミクログリアに感染することを発見しました。
中枢神経障害を引き起こす新型コロナウイルス感染症において、「新型コロナウイルスが果たして神経細胞(ニューロン)に直接感染できるのか?」という疑問に対して、世界中の数多くの研究結果から、新型コロナウイルスはニューロンへは感染しづらいことがわかっていました。しかし、ウイルスが変異を起こした場合のその感染性の変化や、脳を構成する他の各種細胞への感染性については十分に検証されていない状況でした。さらには、ニューロンへ感染しづらいのならば、なぜ中枢神経障害が起きるのかははっきりわからず、全身の炎症が原因だと思われてきました。
そこで本研究グループはヒトiPS細胞から脳の主要構成細胞であるニューロン、アストロサイト、ミクログリア、さらに脳オルガノイドを作成してウイルスの感染性を調べました。その結果、新型コロナウイルス感染症が認められた当初のアルファ株から変異株であるデルタ株、オミクロン株に至るまで、ミクログリアに効率的に感染することがわかり、一方でニューロンや神経幹細胞には感染しないことがわかりました。また、新型コロナウイルスは細胞の受容体を介して感染しますが、このミクログリアへの感染では、一般に新型コロナウイルスの受容体とされているACE2ではなく、DPP4が有力であることがわかりました。
世界的にも新型コロナウイルスはニューロンには感染できないという報告が多いのですが、変異株に関する解析やヒトのミクログリアへの感染に関しての結果は新しい知見です。今回の結果から、新型コロナウイルス感染症による中枢神経障害はニューロンへの直接のウイルスの感染ではなく、ミクログリアへ感染することにより免疫の異常活性化が起こることが鍵となる可能性が示唆されました。
本研究成果は Experimental Neurology(特集号)に掲載予定であり、先行してオンライン版が3月11日(協定世界時)に公開されました。