イントロダクション／背景

1.イントロダクション
フィロウイルス科は、(－)一本鎖RNAからなるゲノムを持つ細長い糸状のウイルスです。通常、このウイルスはコウモリなどを自然宿主として、日和見的にヒトや他の哺乳類に交差感染する人獣共通感染性ウイルスです。重篤で致命的な出血熱を引き起こしますが、最も悪名高いウイルスには、エボラウイルス（EBOV）、マールブルグウイルス（MARV）、スーダンエボラウイルス（SUDV）があります。いずれも最近アフリカで感染流行を引き起こしています。 2014年から2016年にかけて西アフリカで発生したEBOVの流行は、28,000件を超える推定感染者と11,000人以上の死者を出し、記録上最も深刻なものとなっています。MARVもウガンダ、コンゴ共和国、ギニア、ガーナ、その他のアフリカ諸国で散発的な流行を引き起こし、死亡率は24～88%に及びます。

2.プロジェクトの目的
このプロジェクトでは、RIKEN NPDepo ライブラリを用いて、フィロウイルスに対する治療薬候補化合物を見出すことを目的として、単一の細胞株を使用して EBOV、MARV、および SUDV を同時にテストできるマルチフィロウイルス「レインボー」システムを使用します。さらに、このプロジェクトでは、広域スペクトルの抗ウイルス剤を取得するために、選択されたヒット化合物がその他のフィロウイルス (Tai Forest、Reston、Bundibogyo、Lloviu) に対する有効性をテストします。この連携では、日本最大の総合機関である理研と、医薬品開発の専門知識を有するMMV、そしてKU Leuvenが有するスクリーニング能力とを活用して目標を達成します。

3.プロジェクト・デザイン
一次スクリーニングは、RIKEN NPDepo ライブラリ (20,000 化合物) のサブセットを用いて実行します。スクリーニングは、10 µM の単一化合物濃度で 384 ウェル プレート形式で行われます。化合物は、その抗ウイルス活性と細胞生存率への影響に基づいて評価されます。約 200 の化合物を、さらなる確認研究のために選択します。確認された活性化合物は、広域抗ウイルス試験と優先順位付けによって、生きたエボラウイルスに対するさらなるプロファイリングを実施します。特定の基準をクリアーしたヒット化合物は、将来の開発候補となります。

本プロジェクトによって、グローバルヘルスの課題はどのように解決されますか？

現在、エボラウイルスに対するワクチンは FDA によって承認されていますが、有効期間、流行時のワクチンの有効性、追加接種の必要性などに関する情報はまだ不足しています。予防策は感染者の隔離に限られており、特定の治療法がないため、患者のケアは主に症状の管理に重点を置いています。フィロウイルスに関連する高い死亡率と治療オプションの欠如により、パンデミックに対する備えは喫緊の課題です。この脅威に対処するために、MMV と 理研は、この病気に対する効果的な治療法の将来的開発につながる可能性のある、広域スペクトルの抗フィロウイルス化合物を特定することを目指しており、将来の流行に対する世界的な健康安全保障と備えに貢献します。

本プロジェクトが革新的である点は何ですか？

フィロウイルス、特にエボラウイルスとマールブルグウイルスに有効な薬剤に対するニーズは満たされていません。本プロジェクトは、現在薬剤候補がない疾病に対して、薬剤発見の新たな出発点を特定することを目指しています。RIKEN NPDepo ライブラリは、純粋な天然物およびその誘導体、既存薬類似化合物からなる小分子化合物群であり、フィロウイルスに対してスクリーニングされたことはありません。

各パートナーの役割と責任

このプロジェクトの助成金受領者としてMMV は合意されたスケジュールと予算内で作業計画を実施し、GHIT に報告を行う責任があります。

このプロジェクトは、ルーヴェン カトリック大学の科学者、理研、 MMV のプロジェクト マネージャーで構成されるチームによって実行されます。理研は、この提案の対象ウイルスに対してまだテストされていない 20,000 種類の化合物のライブラリを提供します。ライブラリは、フィロウイルスの豊富な経験を持つ ルーヴェン カトリック大学のMaes 研究室でテストされます。

すべてのプロジェクト データは、MMV が管理する共有データベースに登録され、両方のパートナーがアクセスできるようになります。

他（参考文献、引用文献など）

1. Malvy D., (2019). Ebola virus disease. The Lancet 393, 936–948.

2. Hampton L.M. (2023). Ebola outbreak detection and response since 2013. Lancet Microbe 4, e661–e662

3. Kieh M, et al. (2022). Randomized Trial of Vaccines for Zaire Ebola Virus Disease. N Engl J Med. 29;387(26):2411-2424.

最終報告書

1．プロジェクトの目的
本プロジェクトは、GHITの支援で、MMVと理化学研究所が共同で多様な化合物ライブラリーのスクリーニングを実施し、エボラ（EBOV）、スーダン・エボラ（SUDV）、マールブルグ（MARV）ウイルスに対する抗ウイルス活性を有する化合物を発見・優先順位付けすることを目的として実施された。

2．プロジェクト・デザイン
GHITの支援で、MMVと理化学研究所が実施する抗ウイルススクリーニングである。ルーヴェン・カトリック大学レガ研究所臨床・疫学ウイルス学のMaes研究室とウイルス学・抗ウイルス薬・ワクチン研究グループが共同で理化学研究所のNPDepoライブラリ（20,036化合物）をスクリーニングし、得られたデータを検討、ヒット化合物を選定した。

3．プロジェクトの結果及び考察
本プロジェクトを通じて、MMVと理研は、単一の細胞株を用いてEBOV、MARV、SUDVを同時に試験可能なmulti-filovirus「rainbow」システムを活用し、ルーヴェン・カトリック大学との共同抗ウイルススクリーニングワークフローの確立に成功した。合計20,036化合物をスクリーニングし、プローブ活性の90%以上（EBOVの場合は80%以上）の阻害を示し、かつ溶媒対照群と比較してDAPIシグナルの減少が30%未満であるという基準に基づき、253の一次ヒット化合物が選定された。
これらの一次スクリーニングヒット化合物は、3種のウイルスに対する用量反応試験とそれぞれのウイルスに対する個別試験も行われた。その結果、2種類のウイルスに対して11のヒット化合物（EC50 ＜10 µMかつ選択性指数 ＞5）、3種類すべてのウイルスに対して5つのヒット化合物が得られた。
その後、確認されたヒット化合物をTai Forest、Reston、Bundibugyo の各ウイルスに対して試験することで、filoviruses全般に対する広域活性の可能性をさらに評価することができた。
全体として、本プロジェクトは、内部連携を活用することで、新興および顧みられないウイルス病原体に対し抗ウイルス反応を有する化合物を迅速に見出す可能性があることを実証した。
本プロジェクトでは、スクリーニング実施機関によって今後の最適化作業の基盤となり得る、抗ウイルスヒット化合物群が得られ、エボラウイルス、スーダン・エボラウイルス、およびマルブルグウイルスに対して活性を示す新規化合物を同定するという主要な目的が達成された。また、GHITが支援する将来の抗ウイルススクリーニングイニシアチブの設計および実施に資する実践的な知見も提供した。