Scientific Reports誌に掲載された研究において、研究者らは茶葉およびそのカテキン類が重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2（SARS-CoV-2）のオミクロン亜変種を不活化する効果を評価した。
研究： SARS-CoV-2のオミクロン亜型に対する茶、カテキン、カテキン誘導体の効果。 画像出典：grafvision/Shutterstock.com
背景
SARS-CoV-2オミクロン亜型は、複数のスパイク（S）糖タンパク質変異により高い感染力を持つ。
これまでの研究により、茶カテキン、特に(-)-エピガロカテキンガレート（EGCG）およびその誘導体であるテアフラビン-3,3′-ジ-O-ジガレート（TFDG）が、S糖タンパク質の受容体結合ドメイン（RBD）と相互作用することで、SARS-CoV-2を効率的に不活化することが示されている。
研究内容
本研究では、紅茶およびそのカテキンがオミクロン亜変異体を中和可能か検証された。また、紅茶や緑茶成分を含むキャンディーを摂取した際の唾液が、試験管内（in vitro）でオミクロンBA.1亜種を不活性化できるかどうかも調査された。
茶がオミクロン亜型に与える影響を評価するため、オミクロン懸濁液に、粉末抹茶を混和するか、90%濃度の温水に茶葉を浸して調製した淹れたての紅茶または緑茶が作用させられた。
オミクロン亜種の感染性は、各種茶カテキンで10秒間処理した後、50％組織培養感染用量（TCID50）アッセイを用いて評価された。
さらに、オミクロン亜種に対するEGCGおよびTFDGの濃度別の影響や、紅茶に含まれる分量と同等のテアフラビン（TF、TF3’G、TF3G、TFDG）の影響、TFDG濃度変化による不活化への寄与が分析された。
EGCGの抗ウイルス効果を検証するため、蒸留水（DW）で処理したオミクロンBA.1の感染前に細胞をEGCGで前処理した実験が行われた。また、EGCG、GCG、TFDGがBA.1のRBDおよびアンジオテンシン変換酵素2（ACE2）との相互作用を阻害するか確認するための中和実験や、分子ドッキングシミュレーションも実施された。加えて、緑茶・紅茶含有キャンディーの摂取による唾液のウイルス不活化能も調べられた。
結果
緑茶、抹茶、紅茶はオミクロン亜種を効果的に不活化した。EGCGおよびTFDGはオミクロンBA.1亜種およびXE亜種の感染性を有意に低下させたが、BA.2.75亜種に対する影響は限定的であった。また、EGCGとTFDGはBA.1 RBDとACE2の相互作用も減少させた。
RBDの変異であるN460K、G446S、F490Sは、RBDへのEGCG/TFDG結合に影響を及ぼした。いずれの茶サンプルによる処理でも、BA.1のウイルス力価はDW処理対照の1/100以下に低下し、他の亜変異体でも同様の傾向が確認された。
緑茶はBA.1、BA.5、BQ.1.1亜種の感染力を顕著に低下させたが、BA.2.75亜種への効果は小さかった。GCGとEGCGはBA.1亜種およびXE亜種の力価を1％未満に、BA.2.75亜種の力価を1/10に減少させ、EGCG抽出物は緑茶と同等の抗ウイルス活性を示した。
EGCGはほぼすべてのBA.1およびBA.5亜種を効果的に不活化したが、BA.2、BA.2.75、XBB.1、BQ.1.1亜種に対する作用は限定的であった。GCGはBA.1、XE、XBB.1亜種の力価を1％未満に低下させたが、BA.5、BA.2.75、BQ.1.1亜種に対する効果は低かった。
TFDGはBA.1、XE、BA.5、XBB.1、BQ.1.1亜型の力価を有意に低下させたが、BA.2およびBA.2.75亜型に対しては統計的有意差が認められなかった。TF3GはBA.1の感染性を1％未満に低下させたが、他のオミクロン亜型では同様の効果はみられなかった。非ガロイル化型のTFおよびTF3’Gは、ウイルス力価を1％未満には低下させなかった。
EGCGはウイルスを直接不活化する一方で、細胞内での抗ウイルス作用は示さなかった。また、ACE2ではなくRBDに結合することで、RBD-ACE2間の相互作用を抑制した。
本研究では、N460K変異がEGCGによるウイルス不活化に関与していることが示唆された。TFDGとBA.2およびBA.2.75の各残基（Y449、Y453、F486、Q493R、Q498R、N501Yなど）との相互作用は、ACE2（H34、E35、D38、Y41、Q42、L79、M82、Y83、K357など）との水素結合を阻害することが示された。緑茶または紅茶を含有するキャンディーを摂取した被験者の唾液は、試験管内でBA.1の感染性を有意に低下させた。
結論
本研究により、緑茶、抹茶、紅茶がオミクロン亜種を効果的に不活化することが実証された。RBDのアミノ酸変異は、EGCG/TFDGの結合および各オミクロン亜種の感受性に重要な役割を果たしている。これらの知見は、将来の変異株に対抗する上での茶由来化合物の有用性を示唆している。
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雑誌参照：
- SARS-CoV-2のオミクロン亜型に対するお茶、カテキンおよびカテキン誘導体の効果。
関連ハブ：紅茶の産地・科学ハブ
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