Scripps Researchの科学者らは、ウイルス膜を模倣したナノディスクプラットフォームを開発した。これにより、従来の手法では見落とされていたHIVやエボラウイルスのタンパク質の隠れた相互作用が明らかになった。この技術は抗体反応のより正確な研究を可能にし、ワクチン開発を加速させる可能性がある。研究成果はNature Communicationsに掲載された。
Scripps ResearchのWilliam Schief氏率いる研究チームは、IAVIとの共同研究により、ナノディスクを開発した。これは、ウイルスの外膜に似た環境にウイルス表面タンパク質を組み込む脂質ナノ粒子である。従来の実験用バージョンでは膜に固定する部位が取り除かれ、基部付近の重要な詳細が不明瞭になっていたが、このナノディスクはタンパク質の自然な構造を保持できる。このプラットフォームは、抗体結合試験、免疫細胞選別、高分解能イメージングをサポートし、分析にかかる時間を数週間から数日へと短縮する。Scrippsの教授でありIAVI中和抗体センターのエグゼクティブ・ディレクターでもあるSchief氏は、「我々のプラットフォームは、タンパク質を自然環境に近い設定で研究することを可能にする。これは、保護抗体がどのようにウイルスを認識するかを理解するために不可欠だ」と述べた。HIVの試験では、膜近傍の安定した領域を標的とする抗体の詳細な様子が明らかになり、感染構造を阻害することで多様な変異株に対して有効であることが示された。エボラウイルスのタンパク質も、この環境下で抗体と効果的に結合した。筆頭著者のKimmo Rantalainen氏は、「この構造は、これまでアクセスできなかったレベルの詳細な情報をもたらしてくれた」と述べ、膜界面における新たな相互作用を強調した。この手法はインフルエンザやSARS-CoV-2などのウイルスにも適用可能である。本技術自体はワクチンではないが、Schief氏が「この分野の研究者が初期段階でより現実的かつ正確にアイデアを検証できる手段を提供するものだ」と強調するように、ワクチンの候補をより現実的に評価する一助となる。研究論文「Virus glycoprotein nanodisc platform for vaccine analytics」にはScrippsの多数の研究者が名を連ねており、NIHやゲイツ財団などからの支援を受けている。