ハートノーズコウモリのアルファコロナウイルスはヒトのCEACAM6を利用して細胞へ侵入する

なぜコウモリウイルスが私たち全員に関係するのか

COVID-19の後、多くの人が次のパンデミックがどこから来るかを考えるようになりました。本研究はコウモリに存在するあまり知られていないコロナウイルスを調べ、単純だが重要な疑問を投げかけます：そのうちのどれかが既にヒト細胞に侵入できるのか？このように「事前適応」しているウイルスを見つけることで、研究者は流行が始まる前にワクチンや薬、監視体制を整えるための潜在的脅威を早期に特定することを目指しています。

混雑したウイルス宇宙の探索

アルファコロナウイルスは主にコウモリや齧歯類、家畜を感染させる大きなウイルス群ですが、その一部はすでにヒトの普通感冒を引き起こします。既知の全株を実験室で調べることは不可能なため、研究者らは計算上の近道を使いました。ウイルスが細胞に結合する部位であるスパイクタンパク質の配列2,700以上から、この群の遺伝的多様性を最もよく代表する40配列を選び出しました。これらのスパイクを用いて安全な“疑似ウイルス”を作り、細胞に侵入したときに発光する仕組みで、どの種のどの受容体を各ウイルスが使えるかを素早く検査しました。

ほとんどのコウモリウイルスは我々の通常の「出入り口」を使えない

既に知られているヒトコロナウイルス（例えば229EやNL63、SARS-CoV-2など）は、ACE2、APN、DPP4といった細胞上のよく研究された分子を利用して侵入します。研究チームが多数の哺乳類由来のこれら受容体ライブラリに対して40ウイルスのパネルを試したところ、非常に少数のアルファコロナウイルスしかこれらを利用できず、ほとんどヒト版を使えないことが分かりました。これはこの系統のウイルスにおいて、従来のコロナウイルス「ドアノブ」は例外であり、大多数のコウモリ由来アルファコロナウイルスは他の未知の経路で細胞に入る必要があることを示唆します。

ハートノーズコウモリ由来ウイルスが新たなヒト用ハンドルを見つける

しかし一つのウイルスは際立っていました。ケニアのハートノーズコウモリで見つかったCcCoV‑KY43と呼ばれる株は、肺と腸由来の二つのヒト細胞株に侵入できました。仕組みを解明するために、研究者らはウイルスのスパイクの先端――受容体結合ドメインを餌にして、759種類のヒト細胞表面タンパク質の大規模パネルと当たらせました。CEACAMファミリーに属する、粘膜表面に豊富で細胞同士の付着を助ける三つの密接に関連した候補が浮かび上がりました。追試実験により、単一の鍵となる相手が絞り込まれました：CEACAM6というタンパク質です。通常は抵抗性を示すヒト細胞にCEACAM6を発現させると、その細胞は突然コウモリウイルスのスパイクによって感染し得るようになりました。CEACAM6を遮断または減少させると感染は大幅に減少し、このタンパク質がウイルスの出入り口として働くことが確認されました。

分子の抱擁はどのように見えるか

この相互作用が正確にどのように働くかを見るため、チームはコウモリウイルスの結合ドメインとCEACAM6を結晶化して構造を解きました。ウイルススパイクの三つの小さなループがCEACAM6の最外層ドメインの先端をしっかりとつかみ、水をはじく疎水性接触が支配的な密な界面を形成していることが分かりました。この部位はCEACAM6が通常は結合相手と接触する領域であり、ウイルスは正常な細胞間相互作用を模倣または撹乱するように進化したと考えられます。界面のわずかな数個のアミノ酸変化だけでウイルスの侵入を強めたり弱めたりでき、これがCEACAM5のような近縁体が結合力が弱く、効果的な受容体とならない理由を説明します。

この危険な性質はどれほど広がっているか？

話は一つのウイルスで終わりません。同じコウモリ種からケニアの別地域で採取された二つのコロナウイルスと、中国やロシアのキクガシラコウモリ由来のいくつかの関連ウイルスも、CEACAM6様タンパク質を出入り口として利用することが判明しました。あるものはヒトCEACAM6を使え、他はコウモリ版のみを使え、これはウイルスと宿主双方の配列の細かな調整に依存していました。系統樹の解析から、CEACAM6利用能は少なくとも二回、独立に異なるアルファコロナウイルス系統で獲得された可能性が高いと著者らは結論づけています。重要な点として、ケニアのコウモリコロニー近隣に住む数百人の血液検体をスクリーニングしたところ、これらコウモリウイルスを認識する抗体の痕跡は散発的にしか見られず、大規模かつ継続的なヒトへの流入が起きている証拠は示されませんでした。ただし、稀な感染や短期間の感染が排除できないことは残ります。

将来の発生に対して意味するところ

日常的に言えば、この研究は、いくつかのコウモリ由来コロナウイルスが既にヒトの肺細胞上の特定の「ドア」を開ける方法を知っていることを示していますが、それが既に認識された病気を引き起こしているわけではありません。CEACAM6はヒト気道に広く存在し、特に東アフリカやユーラシアの一部で地理的に分布するアルファコロナウイルス群によって利用されているようです。すなわち「我々の細胞への既成のアクセス」と「野生動物における広い分布」という組み合わせは、これらのウイルスを注視すべき対象にしています。正確な受容体を特定し、どのウイルス株がそれを使えるかを地図化することで、本研究は監視、リスク評価、そして最終的にはワクチンや抗ウイルス薬の標的を具体化し、パンデミック対策を推測からより体系的で証拠に基づくものへと進めます。

引用: Gallo, G., Di Nardo, A., Lugano, D. et al. Heart-nosed bat alphacoronaviruses use human CEACAM6 to enter cells. Nature 653, 180–189 (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-10394-x

キーワード: コウモリコロナウイルス, CEACAM6, 動物由来感染の流入, ウイルス受容体, パンデミック対策