アンシトルビルに対するSARS-CoV-2耐性のin vitroおよびin vivoでの特性評価

In vitro and in vivo characterization of SARS-CoV-2 resistance to ensitrelvir.

抄録

SARS-CoV-2の主要プロテアーゼ（3CLproまたはNsp5）を標的とする経口抗ウイルス薬であるアンシトルビルは、そのオミクロン亜型を含むSARS-CoV-2に対して臨床的に有用である。ほとんどのオミクロン亜型は、ほとんどのモノクローナル抗体療法に対する感受性が低下しているため、SARS-CoV-2は、アンシトルビル（ensitrelvir）のようなメインプロテアーゼ阻害剤を含む他の抗ウイルス剤に対して耐性を示すことが、公衆衛生上の大きな懸念となっている。ここで、アンシトルビル存在下でSARS-CoV-2の継代を繰り返した結果、Nsp5のM49LおよびE166A置換がアンシトルビルに対する感受性低下の原因であることが明らかになった。いずれの置換も、アンシトルビル非存在下でのin vitroウイルス増殖を低下させた。M49L置換とE166A置換の組み合わせにより、ウイルスはin vitroでアンシトルビルの抑制効果をほとんど回避することができた。Nsp5-M49Lを有するウイルスは野生型ウイルスと同様の病原性を示したが、Nsp5-E166AまたはNsp5-M49L/E166Aを有するウイルスはわずかに弱毒化した。Nsp5-M49L/E166Aを有するウイルスに感染したハムスターに対するエンシトルビル投与は無効であったが、ニルマトルビルまたはモルヌピラビル投与は有効であった。したがって、アンシトルビル耐性SARS-CoV-2亜種の出現を注意深く観察し、抗ウイルス治療の選択に役立てることが重要である。

Ensitrelvir, an oral antiviral agent that targets a SARS-CoV-2 main protease (3CLpro or Nsp5), is clinically useful against SARS-CoV-2 including its omicron variants. Since most omicron subvariants have reduced sensitivity to most monoclonal antibody therapies, SARS-CoV-2 resistance to other antivirals including main protease inhibitors such as ensitrelvir is a major public health concern. Here, repeating passages of SARS-CoV-2 in the presence of ensitrelvir revealed that the M49L and E166A substitutions in Nsp5 are responsible for reduced sensitivity to ensitrelvir. Both substitutions reduced in vitro virus growth in the absence of ensitrelvir. The combination of the M49L and E166A substitutions allowed the virus to largely evade the suppressive effect of ensitrelvir in vitro. The virus possessing Nsp5-M49L showed similar pathogenicity to wild-type virus, whereas the virus possessing Nsp5-E166A or Nsp5-M49L/E166A slightly attenuated. Ensitrelvir treatment of hamsters infected with the virus possessing Nsp5-M49L/E166A was ineffective; however, nirmatrelvir or molnupiravir treatment was effective. Therefore, it is important to closely monitor the emergence of ensitrelvir-resistant SARS-CoV-2 variants to guide antiviral treatment selection.