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ブリンシドフォビルはウイルス複製を阻害することで仮性狂犬病ウイルスの増殖を効果的に阻害します
提出物の受領日: 2024 年 2 月 5 日 / 改訂日: 2024 年 3 月 11 日 / 受理日: 2024 年 3 月 11 日 / 公開日: 2024 年 3 月 18 日
https://www.mdpi.com/1999-4915/16/3/464

仮性狂犬病は、ヘルペスウイルス科の一員である仮性狂犬病ウイルス(PRV)によって引き起こされる急性の発熱性感染症です。現在、PRV は主に風土病であり、家畜豚に重大な経済的損失を引き起こしています。他の動物も PRV に感染しやすく、死亡率は 100% であることが証明されています。さらに、2017年以降、中国ではPRV感染者30例が報告されており、患者全員が重篤な神経症状を示し、最終的には死亡するか、さまざまな神経学的後遺症を発症した。このような場合には、広域抗ヘルペスウイルス薬と総合治療が主に適用されました。しかし、PRV に対する一般的に使用されている抗ヘルペスウイルス薬 (アシクロビルなど) の阻害効果が評価されたところ、この研究では限定的であることが判明しました。したがって、PRV 感染に対して臨床的に有効な薬剤を開発することが緊急かつ重要です

ここでは、蛍光タグ付き PRV 株と、ウイルスの増殖を説明するために蛍光強度を検出するマルチモーダル マイクロプレート リーダーに基づいて、抗ウイルス薬をスクリーニングするためのハイスループットな方法を構築しました。このスクリーニングモデルを適用することにより、米国食品医薬品局 (FDA) によって承認された合計 2,104 種類の小分子薬剤が研究および検証され、蛍光強度の 75% 以上の阻害を提供する 104 種類の薬剤が選択されました。さらに、細胞変性効果、ウイルス力価、ウイルス遺伝子発現などに基づいて、in vitro で PRV 増殖を有意に阻害できる 10 薬剤を厳密に同定しました。決定された 50% 細胞毒性濃度 (CC 50 )と 50% 阻害濃度 (IC)に基づいて、 50 )、これら 10 種類の薬剤の選択性指数 (SI) は 26.3 ~ 3937.2 と計算され、優れた薬剤適性を示しています。次に、10 種類の薬剤の抗ウイルス効果をマウス モデルで評価しました。10 mg/kgのブリンシドフォビルを5日間連続投与すると、致死量のヒト由来PRV株hSD-1/2019を投与されたマウスにおいて100%の防御が得られることが判明した。ブリンシドフォビルは、感染マウスの症状と病理学的変化を大幅に軽減しました。さらに、添加時間実験により、ブリンシドフォビルが主にウイルス複製段階を妨害することによって PRV の増殖を阻害することが確認されました。したがって、この研究は、ブリンシドフォビルが in vitro および in vivo の両方で PRV を有意に阻害できることを確認し、PRV 感染症の臨床治療に有効な薬剤候補となることが期待されています。

仮性狂犬病ウイルス (PRV) は、ヘルペスウイルス科、アルファヘルペスウイルス亜科、水痘属に属します。それはエンベロープに覆われており、二本鎖 DNA ゲノムを保持しています。PRV 感染は、野生動物だけでなく、豚、牛、羊、猫、犬、その他の家畜を含む幅広い哺乳動物で報告されています。中でも豚は PRV の唯一の天然保菌体である [ 1 ]。感染後、生まれたばかりの子豚は致死性脳炎を起こし、死亡率が 100% に達し、繁殖豚は生殖障害を示し、肥育豚は発育不全を起こします。他の感受性動物における PRV 感染は、重度のそう痒症と中枢神経系 (CNS) 機能不全を特徴とし、最終的には 100% の死亡率をもたらします [ 2 ]。どうやら、PRV は向神経性であり、広範囲の宿主にとって致死的であるようです。
PRV の蔓延により、世界の養豚産業は重大な経済的損失を被っています。ワクチン接種や根絶対策にもかかわらず、PRV は依然として世界中の野生イノシシや家畜豚に蔓延しており、最も重要な動物感染症の 1 つとして養豚にとって大きな脅威となっています。中国では、それぞれ古典型と変異型によるブタの仮性狂犬病の発生が2回発生している[ 3 ]。いくつかの研究では、変異型 PRV 株の毒性が古典的な株と比較して大幅に強化されていることが実証されています [ 4 ]。これらの変異型 PRV 株は、2011 年以来中国の豚集団内で流行しています。
人間が PRV に感染する可能性があるかどうかについては、長い間議論の余地がありました。1914年、PRVを研究していた2人の研究者が、汚染された物質と接触し、脱力感、興奮、喉の痛み、かゆみなどの症状を示した後、PRVに感染した疑いが持たれた [ 5 ]。それから 1992 年までに、PRV によるヒトへの感染が疑われる症例が 17 件報告されました
in vitro で有意な抗 PRV 効果を示した 10 種類の薬剤候補をマウスでさらに評価し、in vivo での PRV 感染に対する治療効果を検証しました。図5Aに示すように、マウスを致死量500TCID50のhSD-1/2019に曝露し、候補薬剤を10mg/kgの用量で5日間連続腹腔内投与した。感染後 4 日目から、hSD-1/2019 グループとほとんどの薬剤の両方で、腹部のひっかき傷、骨切断や組織壊死を引き起こす注射された後肢の持続的な噛みつき、死亡率などの重篤な症状 (図 5 B) が観察されました。グループ。対照的に、ブリンシドフォビルで処置したマウスは、感染後4日目に寝具のこすれや腹部のひっかきなどの軽度の臨床症状のみを示し、7日目までに完全に消失した(図5B )。一貫して、生存曲線分析では、ブリンシドフォビルが致死性の hSD-1/2019 感染に対して完全な防御を提供できる一方、他の薬剤群のマウスはすべて感染により死亡したことが実証されました (図 5C )。これらの発見は、ブリンシドフォビルが hSD-1/2019 感染マウスにおいて包括的な保護効果を示すことを示唆しています

この研究では、PRV 株に対する一般的に使用されている抗ヘルペスウイルス薬 (アシクロビルなど) の阻害効果を評価し、その限定的な効果を観察しました。ここでは、蛍光標識された PRV 株に基づいて PRV 抗ウイルス薬を同定するためのハイスループット スクリーニング法と、蛍光強度を定量化してウイルスの増殖を描写するマルチモード マイクロプレート リーダーを開発しました。このモデルを使用して、FDA によって承認された合計 2,104 個の小分子薬がスクリーニングされ、検証されました。注目すべきことに、ブリンシドフォビルを10 mg/kgの用量で5日間連続投与すると、致死量のヒト由来PRV株で攻撃されたマウスに完全な防御がもたらされた。実験証拠により、ブリンシドフォビルは主にウイルス複製を阻害し、それによってインビトロおよびインビボの両方でPRVを有意に阻害することが確認された。したがって、これらの発見は、ブリンシドフォビルが PRV 感染症の臨床治療の有望な薬剤候補であることを確立します