新型コロナウイルスがくしゃみや咳を引き起こす仕組みを解明(Researchers discover how the COVID virus triggers sneezing and coughing)

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2026-11-12 カリフォルニア大学バークレー校(UCB)

カリフォルニア大学バークレー校の研究チームは、新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)のタンパク質が感覚神経を直接刺激し、くしゃみ、咳、痛みなどの症状を引き起こす仕組みをマウス実験で明らかにした。従来、これらの症状は感染した細胞や免疫細胞から放出される炎症性物質が神経を刺激することで生じると考えられていた。今回、研究チームはウイルス由来のプロテアーゼPLproが、気道に分布する侵害受容神経のTRPA1イオンチャネルを活性化することを発見した。精製したPLproをマウスの鼻に投与すると、毎分最大30回のくしゃみが誘発され、痛覚過敏も確認された。また、別のウイルス由来プロテアーゼMproも感覚神経を直接刺激することが判明した。この作用は炎症反応を介さずに生じる新たな症状発現経路である。PLproを標的とする阻害薬は、ウイルス増殖の抑制だけでなく、咳や痛みなどの症状を軽減する治療法につながる可能性がある。さらに、ロングCOVIDに伴う慢性的な咳、息切れ、胸痛などの発症機構の理解にも貢献すると期待される。

<関連情報>

コロナウイルスのプロテアーゼがTRPA1を介して感覚神経を活性化し、くしゃみ・咳・痛みを引き起こす(A coronavirus protease activates sensory neurons via TRPA1 to drive sneeze, cough, and pain)

Sonali S. Mali, Ricardo Silva, Zhongyan Gong, Michael Cronce, Uyen Vo, Cliff Vuong, Yalda Moayedi, Jeffery S. Cox, Diana M. Bautista
Neuron, 2026-11-12
DOI: 10.1016/j.neuron.2026.10.017

Figure 1 PLpro activates upper airway-innervating neurons to trigger sneeze and cough.

Copyright: © 2026 The Authors. Published by Elsevier Inc.User License: Creative Commons Attribution (CC BY 4.0)
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新型コロナウイルス感染症では、くしゃみ、咳、痛みなどの症状が生じるが、ウイルスが感覚神経を活性化する仕組みには未解明の点が多い。本研究は、ウイルスが産生するパパイン様プロテアーゼPLproに着目し、マウスおよび培養感覚神経を用いて神経への作用を調べた。その結果、PLproは炎症性物質を介さずに感覚神経を直接刺激し、TRPA1イオンチャネルを活性化することが明らかになった。活性化された神経からは神経ペプチドが放出され、くしゃみや咳、気道炎症、痛みなどにつながる。PLproをマウスの鼻に投与すると強いくしゃみ反応が誘発され、TRPA1の欠損や阻害によって反応が抑制された。また、ヒトiPS細胞由来の感覚神経でもPLproへの応答が確認された。ウイルス由来タンパク質が宿主の神経系を直接操作して感染症状を引き起こす経路を示した成果であり、PLproを標的とする薬剤がウイルス増殖抑制だけでなく、咳や痛みなどの症状緩和にも役立つ可能性を示している。

COVID-19 commonly causes sneezing, coughing, and pain, but the mechanisms by which viruses activate sensory neurons have remained incompletely understood. This study investigated the effects of the SARS-CoV-2 papain-like protease (PLpro) on sensory neurons using mouse models and cultured neurons. The researchers found that PLpro can directly stimulate sensory neurons without relying on inflammatory mediators, activating the TRPA1 ion channel. This neuronal activation promotes the release of neuropeptides and contributes to sneezing, coughing, airway inflammation, and pain. Intranasal administration of PLpro induced pronounced sneezing in mice, while genetic deletion or pharmacological inhibition of TRPA1 reduced these responses. PLpro also activated sensory neurons derived from human induced pluripotent stem cells. These findings reveal a mechanism through which a viral protein directly manipulates the host nervous system to produce infection-related symptoms. They further suggest that drugs targeting PLpro could potentially provide benefits beyond suppressing viral replication, including alleviating symptoms such as coughing and pain.

原著論文:Cell Press – Neuron

細胞遺伝子工学
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