琉球大学発ベンチャーのRePHAGEN(沖縄県うるま市、村上明一代表取締役)は、同社が取得した抗新型コロナウイルス抗体(VHH抗体)を、希望する研究者に対して無償提供する方針を明らかにした。ウイルスのスパイク蛋白質(S1蛋白質)の受容体結合ドメイン(RBD)に結合するVHH抗体で、同社が保有するライブラリーからスクリーニングして得られたVHH抗体を、試験管内で進化させて結合性を高めた。研究用の試薬として広く活用してもらいたい考え。RePHAGENとしても、企業などと共同研究を進めて検査薬や治療薬への応用を進める方針だ。

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 VHH抗体は、アルパカなどが持つ重鎖抗体という特徴的な抗体の可変領域部分を切り出したもので、通常のIgG型抗体とは異なり単鎖のみで抗原に結合する。そのため大腸菌などでの作製が容易で、遺伝子情報さえあれば簡単にVHH抗体を取得でき、ELISAやウェスタンブロットによる蛋白質の検出実験などに活用できる。

 代表取締役の村上明一氏は2003年に重症急性呼吸器症候群(SARS)が発生した際、留学先の米Dana-Farber Cancer Instituteでいち早くSARSのコロナウイルスに対する中和抗体を作製した実績を持つ。その際に得られた抗体もRBDへの特異性が高いものだった。村上氏は「SARSはすぐに終息してしまったが、今回その経験を役に立てられないかということで試したところ、提供できる性能の抗体が取れた」と話す。

 RePHAGENは、公共データベース(GenBank)にアップされている新型コロナウイルスの塩基配列を基に、スパイク蛋白質のS1サブユニットを自社で作製し、これを抗原として自社のVHH抗体ライブラリーからRBDに対する特異性の高いVHH抗体を選び出した。さらに相補性決定領域(CDR)の一部をシャッフルするなどして結合能をより高めている。S1サブユニットはウイルスがヒト細胞に侵入する際に、ヒト細胞のACE2に結合するため、得られる抗体は中和活性を持つ可能性が高い。

 まずは、VHH抗体の遺伝子情報と大腸菌によるVHH抗体の発現・精製方法をデータで提供する方針。また、希望があればVHH抗体の遺伝子をプラスミドベクターに封入した形で郵送したり、VHH抗体そのものを送付したりすることも対応可能だという。RePHAGEN社のウェブサイトで、近く受け付けを開始する。

 このVHH抗体については、新型コロナウイルス検査薬の開発を目的として、複数社から共同研究の打診があるという。酵素免疫法やイムノクロマト法以外に、PCR検査前のウイルス濃縮にも活用できる可能性がある。新型コロナウイルスはPCR検査でも偽陰性が出るように検出がシビアだが、村上氏は「ビーズにVHH抗体を固定すれば、喀痰などの検体からウイルスを濃縮する前処理にも応用できそうだ」という。

 また、得られたVHH抗体はRBDに特異的なものだけで複数種類あり、さらにS1蛋白質のN末端側、C末端側それぞれに結合する抗体も作製している。村上氏は「N末端側、C末端側は変異しにくい領域なので、変異型ウイルスが出ても検出できる試薬にできるのではないか」と話す。

 村上氏は治療薬への応用も進めたい考え。だがハードルは高い。村上氏が数クローンのうち1種類について中和活性を簡易試験で調べたところ、中和活性が見られなかった。VHH抗体が小さ過ぎてACE2とS1蛋白質の結合を阻害できなかった可能性や、ACE2とS1蛋白質の結合の阻害に不利な場所にくっついている可能性などが考えられるという。

 ただし、この中和活性を調べた簡易検査は、大腸菌由来のRBD蛋白質がVero-E6細胞に結合するのを阻害できるか調べたもの。正確な中和活性は、今後生のウイルスを用いた実験を行う方針で、共同研究の計画を進めている。

 また、今後はスクリーニングや試験管内進化をさらに進めて中和活性を持つVHH抗体の探索を行う他、VHH抗体にFc領域を結合させVHH-Fc融合蛋白質にして中和活性を導き出すなどのアプローチで、治療薬への応用研究を進める方針だ。