Development of a new culture system for human coronaviruses using organoids

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現在、ヒトの世界に存在するコロナウイルスは、わずか6種類のみである。βコロナウイルス属のHCoV-OC43とHCoV-HKU1、αコロナウイルス属のHCoV-229EとHCoV-NL63の4種類は、ヒトに軽度の風邪（季節性の風邪）を引き起こす。一方、新型コロナウイルス感染症の原因であるSARS-CoV-2と中東呼吸器症候群の原因であるMERS-CoVの2種類は、βコロナウイルス属に属し、ヒトに重篤な呼吸器疾患を引き起こす。風邪コロナウイルスの研究を行うためには、患者から風邪コロナウイルスを分離し効率よく増殖させる必要がある。これまで様々な培養細胞がウイルス分離に試されてきたが、風邪コロナウイルス（特にHCoV-NL63およびHCoV-HKU1）を効率よく分離培養できる細胞が存在しないという大きな問題があり、研究の進展を妨げている。そこで本研究では、これまでに確立したヒト鼻腔オルガノイド実験系を改変し、風邪コロナウイルスの新たな分離培養法を開発することを目的とした。本年度はこれまでに開発した3次元のヒト鼻腔オルガノイドの培養方法を改変し、2次元の鼻腔オルガノイドシートの作製方法を開発した。2次元平面培養したヒト鼻腔オルガノイドを用いて、HCoV-229E、HCoV-OC43を感染させたところ、両ウイルスともに増殖することを確認した。さらにHCoV-NL63およびHCoV-HKU1を感染させたところ、両ウイルスともに増殖することが確認された。また、近年ヒトで流行するH3N2インフルエンザウイルスはMDCK細胞で増殖しないことが知られているが、2次元鼻腔オルガノイドではウイルスが増殖することが確認された。