ウイルス学

基本情報

 

場所

学舎 15階

連絡先

TEL：06-6645-3761　

HP

 

教育方針

学部教育

ミクロの変異から、グローバルな動乱を読み解く慧眼を

絶え間ない変異と進化を繰り返すウイルスを相手にする学問では、固定化された知識を詰め込むこと以上に、情報の断片から本質を見抜く慧眼が求められます。AIやゲノム解析が急速に発展する現代において、未知の脅威に立ち向かうための思考力を養います。研究室配属では、新興・再興感染症が流行している海外の最前線へと送り出し、教科書の理論が世界の平穏を左右する緊迫感を肌で学ぶことで、次世代のグローバルヘルスを牽引する強靭な知性を醸成します。

臨床教育（研修医の育成）

該当なし

研究指導

世界が求める越境の知へ、ラボの精密と、フィールドの躍動を

私たちは、既成の学問領域を越境し、多彩なアプローチを融合させることで、未踏の研究フロンティアを切り拓きます
ラボには世界各地から志を同じくする若き才能が集い、多様な文化や価値観が交差するコスモポリタンな中で、互いの知性を刺激し合っています。緻密なデータサイエンスや実験を遂行するラボと、グローバル感染症の流行地の最前線フィールドを縦横無尽に奔り、多角的な視座から課題の本質に迫りたいと思っています。

研究について

概要

2020年の新型コロナウイルス感染症のパンデミック、そして2022年以降のエムポックス（旧：サル痘）の国際的な感染拡大を象徴として、21世紀のウイルス学は、単なる基礎研究に留まらず、地球規模の健康課題に対し迅速かつ強靭に応答する能力が求められています。コンゴ民主共和国や中米・エルサルバドルをはじめとする流行地での分子疫学研究により感染動態の真実を捉え、そこから得られた知見を新しい解析技術を用いて深掘りします。病原体の巧妙な生存戦略や、宿主との精緻な相互作用を解明することで、次世代の診断法の確立や治療薬の開発を目指すトランスレーショナルリサーチを展開しています。現場で直面する課題をサイエンスの力で解決し、地球規模の健康課題の克服に挑みます。

教室を代表する業績

1. Cindibu Kalonji, F., et al. (2025). "Intra-familial transmission of Hepatitis B virus in a peri-urban community from the Democratic Republic of the Congo." Trop Med Health 53(1): 99.

コンゴ民主共和国における新興・再興感染症研究のための海外拠点形成

2030年のB型肝炎ウイルス（HBV）根絶目標に向けたコンゴ民主共和国での研究の一例です。住民調査とHBVの系統樹解析により、親から子への垂直・水平伝播が地域における主要な感染拡大経路であることを明示しました。全体の陽性率は3.8%ですが、5歳以下の小児では10%と極めて高く、検出されたジェノタイプEのウイルスには免疫逃避や薬剤耐性に関連する変異も一部確認されています。この知見に基づき、地域的なHBV根絶には妊婦スクリーニングの徹底と、出生直後のワクチン接種（Birth-dose）を最優先課題として取り組むべきであると論じています。

1. Kaku, N., et al. (2024). "Multiple-clone infections of Mpox: Insights from a single primary lesion." CMI Communications 1(3).

エムポックスに関する統合的研究

単一の病変部から複数の異なるウイルス・クローンが検出される複数クローン感染（Multiple-clone infections）を同定しました。このウイルス同定は、流行地における複雑なウイルス伝播動態や、宿主内でのウイルスの多様性を理解する上で重要な知見です。私たちは、これらの分子レベルの解析結果をフィールドでの疫学データと統合し、21世紀におけるエムポックスの真の意味と疾病負荷を理解することを目指しています。

1. Nakagama, S., et al. (2023). "Age-adjusted impact of prior COVID-19 on SARS-CoV-2 mRNA vaccine response." Front Immunol 14: 1087473.
2. Nakagama, Y., et al. (2023). "Antibody Avidity Maturation Following Recovery From Infection or the Booster Vaccination Grants Breadth of SARS-CoV-2 Neutralizing Capacity." J Infect Dis 227(6): 780–787.
3.  Nakagama, Y., et al. (2022). "Detecting Waning Serological Response with Commercial Immunoassays: 18-Month Longitudinal Follow-up of Anti-SARS-CoV-2 Nucleocapsid Antibodies." Microbiol Spectr 10(4): e0098622.
4. Nakagama, Y., et al. (2022). "A Dual-Antigen SARS-CoV-2 Serological Assay Reflects Antibody Avidity." J Clin Microbiol 60(2): e0226221.
5. Nitahara, Y., et al. (2021). "High-Resolution Linear Epitope Mapping of the Receptor Binding Domain of SARS-CoV-2 Spike Protein in COVID-19 mRNA Vaccine Recipients." Microbiol Spectr 9(3): e0096521.

新型コロナウイルス感染症（COVID-19）についての研究

私たちは、SARS-CoV-2に対するヒトの液性免疫応答を、自然感染、ワクチン接種、およびその双方を経験したハイブリッド免疫の観点から包括的に理解する研究を実施してきました。一連の研究を通じて、ハイブリッド免疫が変異株に対しても強力かつ持続的な中和能を有することを明示し、時間の経過やブースター接種に伴うアビディティ（抗体の親和性）成熟が、広範な変異株への対応力を規定する重要な因子であることを明らかにしています。また、高解像度のエピトープマッピングにより、抗体の認識部位の多様性がウイルスの逃避を抑制するメカニズムを示唆するとともに、長期的な抗体減衰下でも感染歴を正確に捉えるための最適な血清学的評価手法を確立しています。

その他

• Sato, T., et al. (2026). "Sodium-glucose Co-transporter 2 (SGLT2) inhibitor dapagliflozin acutely activates cardiomyocyte HIF-1α signaling via succinate, a signaling metabolite." J Pharmacol Sci 160(4): 221–231.
• Chen, J., et al. (2025). "The impact of statistical adjustment for assay performance on inferences from SARS-CoV-2 serological surveillance studies." Am J Epidemiol 194(11): 3373–3381.
• Nishiyama, A., et al. (2025). "Cross-Reactive Fc-Mediated Antibody Responses to Influenza HA Stem Region in Human Sera Following Seasonal Vaccination." Vaccines (Basel) 13(2).
• Kometani, K., et al. (2024). "Booster COVID-19 mRNA vaccination ameliorates impaired B-cell but not T-cell responses in older adults." Front Immunol 15: 1455334.
• Lee, J., et al. (2024). "Neutralization sensitivity of SARS-CoV-2 Omicron variants FL.1 and GE.1 by therapeutic antibodies and XBB sera." Virology 595: 110067.
• Sato, W., et al. (2024). "Epidemic of multiple Treponema pallidum strains in men who have sex with men in Japan: efficient multi-locus sequence typing scheme and indicator biomarkers." AIDS Res Ther 21(1): 71.
• Maeda, R., et al. (2023). "Amino acid catabolite markers for early prognostication of pneumonia in patients with COVID-19." Nat Commun 14(1): 8469.
• Okina, Y., et al. (2023). "Nitric Oxide Derived from Cytoglobin-Deficient Hepatic Stellate Cells Causes Suppression of Cytochrome c Oxidase Activity in Hepatocytes." Antioxid Redox Signal 38(7-9): 463–479.
• Tsuchida, T., et al. (2023). "Five cluster classifications of long COVID and their background factors: A cross-sectional study in Japan." Clin Exp Med 23(7): 3663–3670.
• Kinoshita, T., et al. (2022). "A multicenter, double-blind, randomized, parallel-group, placebo-controlled study to evaluate the efficacy and safety of camostat mesilate in patients with COVID-19 (CANDLE study)." BMC Med 20(1): 342.
• Matsuura, T., et al. (2022). "Kinetics of anti-SARS-CoV-2 antibody titer in healthy adults up to 6 months after BNT162b2 vaccination measured by two immunoassays: A prospective cohort study in Japan." Vaccine 40(38): 5631–5640.
• Kaku, N., et al. (2021). "Longitudinal ventilatory ratio monitoring for COVID-19: its potential in predicting severity and assessing treatment response." Crit Care 25(1): 366.
• Takakuwa, T., et al. (2021). "Discrepant Antigen-specific Antibody Responses Causing SARS-CoV-2 Persistence in a Patient Receiving B-cell-targeted Therapy with Rituximab." Intern Med 60(23): 3827–3831.
• Tsuchida, T., et al. (2021). "Back to normal; serological testing for COVID-19 diagnosis unveils missed infections." J Med Virol 93(7): 4549–4552.
• Yoshiyama, T., et al. (2021). "Prevalence of SARS-CoV-2-Specific Antibodies, Japan, June 2020." Emerg Infect Dis 27(2): 628–631.

主な研究内容

現在の主な研究テーマ

コンゴ民主共和国における新興・再興感染症研究のための海外拠点形成

AMED「新興・再興感染症研究基盤創生事業」のもと、アフリカ・コンゴ民主共和国（DRC）の国立生物医学研究所（INRB）と連携し、サブサハラアフリカにおける感染症研究の中核拠点を構築しています。
本プロジェクトでは、単なる病原体解析に留まらず、現地の医療現場、国際社会の一員としての日本の責務の一端に貢献できるよう社会実装を重視しています。グローバル社会にも重要な意味をもつヒト感染症に主な焦点をおいて研究を行っています。症状ベースの感染症疑い集団を定義、例えば、発熱性疾患（マラリア、蚊媒介性感染症等）の鑑別診断アルゴリズムの構築や未診断病原体探索を行い、現地の感染症情報モニタリング体制の強化に貢献する。その他、新しいモダリティの迅速診断技術の開発研究や実装(implementation)を進め、それに対応できる高度な専門人材（日本および相手国の双方）の育成を一体的に推進しています。

エムポックスに関する統合的研究

エムポックスは、1980年の天然痘根絶に伴う集団免疫の低下と、近年のモンキーポックスウイルス(MPXV)の急速な変異を背景に、地球規模の公衆衛生上の脅威となっています。2024年には、より病原性が高いとされるClade I（特に変異株Clade Ib）による2度目の国際的に懸念される公衆衛生上の緊急事態（PHEIC）が発出されました。私たちは、Clade Iのヒト感染コホートでの分子疫学研究、臨床医学的研究と同時に、ラボでの独自の多層的オミクス解析プラットフォームを駆使し、変異し続けるウイルスに対する防御免疫の分子基盤を解明する統合的研究を推進しています。
本研究の成果は、MPXV特異的な診断系の確立、既感染者とワクチン接種者の識別を可能にするだけでなく、変異株に対して頑強な次世代ワクチンや抗体医薬品の開発に重要な分子基盤を提供します。国際共同研究を通じて、将来のパンデミックに対するレジリエンスの向上に貢献してまいります。

新型コロナウイルス感染症（COVID-19）についての研究

ヒトの免疫応答を高解像度に解析することで、次世代の感染症対策に資するエビデンスの創出に取り組んでいます。新型コロナウイルス感染症研究においては、自然感染とワクチン接種を組み合わせたハイブリッド免疫がもたらす強力な防御能と持続性を実証し、さらに抗体の「質」の向上を意味するアビディティ成熟のメカニズムや、変異株への耐性を規定するエピトープの多様性を明らかにしてきました。これらの分子レベルの知見を臨床データと融合させ、将来の変異株逃避を先見するようなトランスレーショナルリサーチを展開しています。

未診断感染症についてのサーベイランス研究

既存の検査では診断がつかない「病原体同定できなかった感染症疑い症例」に対し、最先端のバイオテクノロジーを用いて病原体を特定するサーベイランス研究を実施しています。次世代シーケンサー（NGS）を用いた包括的なメタゲノム解析に加え、ファージディスプレイ技術とNGSを組み合わせた包括的抗体プロファイリング手法（PhIP-Seq等）を導入し、広範な病原体に対する網羅的スクリーニングを実施しています。これにより、流行地における未知の感染症の兆候を早期に検知し、パンデミックを未然に防ぐための未知病原体監視システムの構築に貢献していきます。

スタッフ

参考写真