Covid-19の予防・治療メカニズム：NMN vs パクスロビド

2023年1月6日

世界的に防疫政策が緩和されるにつれ、中国、インド、マレーシア、日本、シンガポールの住民は様々な程度で医薬品不足に直面しています。しかしその一方で、一般に入手可能な医薬品の種類は動的に増加しており、現在市場で入手可能な抗Covid-19の注目薬にはパクスロビド、NMNなどがあります。コロナウイルスの予防と治療のメカニズムにおいて、この2つの類似点と相違点は何でしょうか？
パクスロビドとNMNの作用メカニズムを議論する前に、Covid-19がヒト細胞に感染する原理を簡単に理解する必要があります。

SARS-CoV-2はどのように細胞に感染するのか？

まず、成熟したCovid-19（図1に示す）は主に、スパイク（S）タンパク質、ヌクレオカプシド（N）タンパク質、膜（M）タンパク質、エンベロープ（E）タンパク質などの構造タンパク質とRNAウイルス遺伝子から構成されています。

図1. SARS-CoV-2の構造

SARS-CoV-2は、そのSタンパク質が生体内の宿主細胞のACE2タンパク質受容体を認識して結合することにより、細胞への侵入経路を開きます。宿主細胞に入った後、SARS-CoV-2は転写と翻訳の活動を開始し、多数のSARS-CoV-2を複製して、細胞構造を破壊し、正常な細胞機能を妨害します。この作用メカニズムの下で、医薬品の補充は、人体内のCovid-19のスパイクSタンパク質と宿主細胞のACE2タンパク質の側面に直接作用します。
パクスロビドはSタンパク質の合成を阻害します SARS-CoV-2の。

Covid-19を治療するパクスロビドのメカニズム

パクスロビドは2つの主要成分で構成されています：ニルマトレルビルとリトナビル。ニルマトレルビルは、Sタンパク質の合成を阻害することにより SARS-CoV-2と戦います。すべてのSARS-CoV-2タンパク質の遺伝子情報は、RNA鎖の右側のわずか1/3を占め（図2に示す）、残りの2/3のRNA遺伝子鎖は、複数のタンパク質の転写と翻訳に使用されてポリプロテインを合成します。ポリプロテインが合成された後、ウイルスプロテアーゼによってSタンパク質などのいくつかの機能タンパク質に切断されます。

図2. RNA構造

要するに、SARS-CoV-2が複製するとき、RNAはタンパク質の大量の転写と翻訳を開始し、その後プロテアーゼがそれを切断して構造タンパク質（Sタンパク質）を形成します。複製時に使用される主要なプロテアーゼはCL3です。パクスロビドのニルマトレルビルはCL3プロテアーゼに結合してSARS-CoV-2ポリプロテインの切断を防ぎ、ウイルスのタンパク質合成を中断します（図3に示す）。

さらに、もう1つの成分であるリトナビルは、体内のニルマトレルビルの濃度を維持し、その有効性を延長・増強し、複製プロテアーゼCL3に対する中断力を維持することで作用します。

図3.翻訳におけるCL3

NMNによるCovid-19の予防と治療のメカニズムNMNはCovid-19の予防と治療のメカニズム

NMNは、DNAを保護しACE2の発現を低下させることでCovid-19感染を防ぎ、ACE2タンパク質がヒト細胞に入る経路を遮断します。研究者らは、DNA損傷が細胞内のACE2受容体タンパク質を蓄積させることを発見しました。しかし、DNA損傷を修復するこれら2つの酵素、サーチュインとPARPは、NAD+によって活性化される必要があります。研究により、NMN補給がNAD+レベルを効果的に上昇させ、それによってACE2タンパク質の発現を低下させることが示されました。これは、12ヶ月齢の老齢マウスに200mg/kgのNMNを7日間与えた状況に基づいて、SARS-CoV-2に感染した後のACE2発現の低下、ならびにウイルス量と肺の組織損傷の減少（図4に示す）が実験で証明されたことを示しています。

図4.ウイルス量低減におけるNMNの性能

この研究は、NMNがCovid-19感染を治療する説得力を再確認するだけでなく、新内膜に感染したマウスの肺の病理学的損傷や死亡を減少させる実証済みの能力に基づいて、NMNはCovid-19感染患者を治療するための臨床試験で使用される可能性があります。
上記の作用原理から、パクスロビドとNMNの両方が感染源に作用してCovid-19を治療・予防することが明らかです。両者の違いは、パクスロビドがウイルスの複製を妨害するのに対し、NMNはCovid-19がヒト細胞に入る扉を閉じることです。両方の異なる作用メカニズムは、原理的にはCovid-19の侵入を防ぐのに効果的です。