ヒト呼吸器オルガノイドを用いて RSウイルス感染受容体の役割を解明 ― ICAM-1 とNCLの同時阻害で感染を大きく抑制―

ad

2026-05-11 東京科学大学

東京科学大学と京都大学iPS細胞研究所の研究グループは、ヒトiPS細胞由来の「呼吸器オルガノイド」を用いて、RSウイルス(RSV)が細胞へ侵入する際に利用する感染受容体の役割を解析し、ICAM-1とNCLが感染に重要であることを明らかにした。RSVは乳幼児や高齢者で重症化しやすい呼吸器感染症の原因ウイルスだが、感染機構には未解明部分が多かった。研究では、4種類の候補受容体(ICAM-1、EGFR、NCL、IGF1R)の機能を遺伝子改変や中和抗体で抑制した呼吸器オルガノイドにRSVを感染させた。その結果、ICAM-1欠損やNCL阻害により感染効率が有意に低下し、両者を同時に阻害すると、ウイルス遺伝子発現や感染力価がさらに強く抑制された。一方、EGFRやIGF1Rでは大きな影響は見られなかった。本成果は、RSV感染機構の理解を進展させるとともに、ICAM-1とNCLを標的とした新規治療法や重症化予防戦略の開発につながる可能性がある。

ヒト呼吸器オルガノイドを用いて RSウイルス感染受容体の役割を解明 ― ICAM-1 とNCLの同時阻害で感染を大きく抑制―
図1.(A)ICAM-1およびEGFRを欠損(KO)させた呼吸器オルガノイドと野生型(WT)呼吸器オルガノイドにRSウイルスを感染させた。
(B)感染96時間後に、RSウイルスヌクレオカプシド(N)遺伝子の発現量を解析した。**p<0.01。

<関連情報>

細胞間接着分子-1とヌクレオリンの二重阻害は、ヒト呼吸器オルガノイドにおけるRSV感染効率を低下させる Dual inhibition of intercellular adhesion molecule-1 and nucleolin reduces RSV infection efficiency in human respiratory organoids

Abeer Keshta ∙ Rina Hashimoto ∙ Yuki Kitai ∙ … ∙ Shimpei Gotoh ∙ Makoto Takeda ∙ Kazuo Takayama
Molecular Therapy  Published:April 17, 2026
DOI:https://doi.org/10.1016/j.omtn.2026.102932

Abstract

Respiratory syncytial virus (RSV) is one of the major causes of lower respiratory tract infections, particularly in infants and older adults. However, the host factors mediating infection remain poorly defined. It has been suggested that four host surface proteins, namely intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1), epidermal growth factor receptor (EGFR), nucleolin (NCL), and insulin-like growth factor 1 receptor (IGF1R), may interact with the RSV fusion (F) protein. To investigate these roles under physiologically relevant conditions, we employed human induced pluripotent stem cell (iPSC)-derived respiratory organoids as a model for RSV infection. In this model, ICAM-1 and EGFR were genetically depleted using the CRISPR-Cas9 genome editing technique, while NCL and IGF1R were inhibited with neutralizing antibodies. Suppression of ICAM-1 or NCL significantly reduced RSV nucleoprotein gene expression, whereas inhibition of EGFR or IGF1R had no observable effect on viral gene expression. Notably, simultaneous suppression of ICAM-1 and NCL resulted in a more substantial reduction in infectious viral titers and RSV F protein expression than inhibition of either protein alone. Our results suggest that both ICAM-1 and NCL may play important roles during RSV infection in human iPSC-derived respiratory organoids.

医療・健康
ad
ad
Follow
ad
タイトルとURLをコピーしました