抗原−受容体組合せの相互作用を高スループットに地図化するドロップレット単一細胞ペアリング法

概要

SPLISはドロップレット内で抗原提示細胞と受容体発現細胞を一対一に決定論的にペア化し、スパイク−ACE2変異ペアの合胞体形成能を定量します。融合促進・抑制の組合せを同定し、ACE2多型が新興SARS-CoV-2スパイク変異への感受性を調節することを示しました。

主要発見

• 送信細胞と受信細胞をドロップレット内で一対一に封入し、融合DNAバーコードのシーケンスで融合を読み出すSPLISを開発。
• 高スループット解析により、合胞体形成を促進または抑制するスパイク−ACE2変異ペアを同定。
• ACE2一塩基多型が新興SARS-CoV-2スパイク変異への感受性を調節することを明らかにした。

臨床的意義

前臨床段階ながら、懸念されるスパイク変異やACE2多型の監視対象優先順位付け、変異株リスク評価、呼吸器ウイルス脅威に対する精密公衆衛生戦略の策定を支援し得ます。

限界

• 細胞融合は侵入の代替指標であり、in vivoの多段階感染過程を完全には反映しない可能性がある。
• 他の受容体−リガンド系への一般化には追加の検証と設計が必要。

今後の方向性

他の呼吸器ウイルスと宿主受容体へ拡張し、CRISPR摂動と統合した因果マッピングを行い、生理的気道モデルで主要変異ペアを検証する。