概要

DR.C医薬（株）（代表取締役 岡崎成実）は、感染症研究の世界的研究施設である長崎大学感染症共同研究拠点　安田二朗教授（兼 熱帯医学研究所新興感染症学分野教授）と共同で、新型コロナウイルス（SARS-CoV-2）溶液にDR.C20粉末を固着したシート（以下、DR.C20シート）を浸漬することにより、新型コロナウイルスの感染価が99.99%減少することを確認し、5分以内に99%以上減少することが推定されました。

さらに、タンパク質合成で国際的に実績のある理化学研究所横山特別研究室　横山茂之特別招聘研究員と共同で、DR.C20が、新型コロナウイルスの感染に関わるスパイクタンパク質を人工的に合成したものを用いて実験した結果、3～10分の間に複数箇所で切断することを実証しました。東京大学大学院農学生命科学研究科　寺田透准教授の支援によって分子動力学シミュレーションを行った結果、DR.C20によるこのような切断により、スパイクタンパク質のヒト細胞受容体であるACE2 への結合に必要な立体構造が崩壊すると考えられました。これらのスパイクタンパク質へのDR.C20の効果は、ウイルスの感染価のDR.C20による減少と対応することが判明しました。

背景

「新型コロナウイルス」は、2019年12月に発生が確認され、2021年1月には感染者数が世界で8,647万人、死者も187万人を超えている^※8非常に感染力が強いウイルスで、 喫緊の社会問題として様々な分野での早急な対策が求められています。

今回、長崎大学と共同で新型コロナウイルスの感染価減少を実証したことに加え、新型コロナウイルスタンパク質の崩壊メカニズムを分析すべく、理化学研究所横山特別研究室 横山茂之特別招聘研究員 と共同研究を行いました。
ヒトの細胞には、新型コロナウイルスが、効率よく侵入できる分子的な仕組みがあります。細胞への“入り口”として使用されるACE2受容体と、タンパク質分解酵素であるTMPRSS2、FURINです。新型コロナウイルスはまず、表面にある突起状のスパイクタンパク質（Spike, S）を、宿主細胞のACE2受容体と結合させ、細胞膜にあるタンパク質の分解酵素TMPRSS2、FURINが、ウイルスのスパイクタンパク質を適切な位置で切断し、ウイルスと細胞の融合を助けることが知られています。したがって、新型コロナウイルスのスパイクタンパク質が機能しなくなれば、新型コロナウイルスがヒトの細胞に感染することができなくなると考えられます。

本研究の結果は、新型コロナウイルスの感染対策として、社会に貢献できると考えましたので報告します。

※1 DR.C20技術について
DR.C20は光触媒技術に基づくDR.C医薬が独自開発した粉状の酸化チタン配合新素材です。素材である酸化チタンが周囲の水から酸化力の非常に高いOH(水酸基)ラジカルを発生させ、化学反応によりウイルスの表面にあるタンパク質を分解させます。
※2 ポリエステル繊維
※3 Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2（略称: SARS-CoV-2）。新型コロナウイルス感染症(COVID-19)の病因ウイルス。
※4 感染性を持つウイルス量。
※5 2021年1月7日現在、DR.C医薬社調べ
※6 SARS-Cov-2の表面に発現してタンパク質のひとつで、他に、エンベロープタンパク質（Envelope (E)；ウイルス感染に重要）およびマトリックスタンパク質（Matrix (M)；Eタンパク質と相互作用）がある。このスパイクタンパク質が人細胞の受容体に結合することで、ウイルスが細胞内に侵入すると考えられる。
※7 アンジオテンシン変換酵素2（Angiotensin-Converting Enzyme 2）の略称。ヒト細胞への“入り口”として使用される受容体。
※8 米ジョンズ・ホプキンス大学の集計による（2021年1月6日時点）。