大阪大学大学院医学系研究科の蛯原健 特任助教（常勤）、大学院生の松原庸博さん (現大阪警察病院医長)と戸上由貴さん（博士課程）、松本寿健 特任助教（常勤）、小倉裕司 准教授(救急医学)らの研究グループは、米国と本邦のCOVID-19患者の重症例で上昇する血中の蛋白質を5種類同定しました。そのうちの3種類 （WFDC2、CHI3L1、KRT19）を測定することで死亡率の高い集団を同定することができ、重症化する人を予測することができました。

COVID-19は症状が様々であり、一部の人は重症化し人工呼吸器やECMOの治療が必要となります。この重症化する人を早期に見つけ出し、適切な医療機関で治療を行うことが肝要と考えられますが、どの様な人が重症化するかは明らかにされていません。

今回、研究グループは、米国と本邦のCOVID-19患者の血液中の様々な蛋白質を解析し、WFDC2、CHI3L1、KRT19、GDF15の4種類の蛋白質が重症例で有意に上昇していることを明らかにしました。さらにWFDC2、CHI3L1、KRT19の3種類の蛋白質の測定値を用いて、死亡率の高い集団を同定することができました。これによりCOVID-19の重症化を早期に予測する診断キットの開発応用が期待されます。

本研究成果は、欧州科学誌「Journal of Clinical Immunology」に、11月5日（土）（日本時間）に公開されました。

COVID-19は症状が様々であり、一部の人は重症化し人工呼吸器などの治療が必要となります。この重症化する人を早期に見つけ出し、適切な医療機関で治療を行うことが肝要と考えられますが、どの様な人が重症化するかは明らかにされていません。また、重症になる人のメカニズムは十分に解明されていません。

今回、研究グループは、インターネット上に公開されている米国のCOVID−19患者306名の血液中の1463種類の蛋白質を解析し、死亡または人工呼吸器により治療された人で有意に上昇していた蛋白質を24種類同定しました。続いて、大阪大学医学部附属病院で治療した53人のCOVID-19患者の血液中で、この24種類の蛋白質が上昇しているかを調べました。その結果、長期の人工呼吸管理（13日以上）または死亡した症例では24種類のうち5種類の蛋白質が有意に上昇していることが分かりました。さらに別の時期に大阪大学医学部附属病院または大阪府立中河内救命救急センターに入院し、人工呼吸器による治療を受けたCOVID-19患者113人を対象に、この5種類の蛋白質を検証したところ、WFDC2、CHI3L1、KRT19、GDF15の4種類の蛋白質が死亡例において血中で有意に上昇していることがわかりました。最後に上記2病院に入院した日の血中のWFDC2、CHI3L1、KRT19の測定値を用いて潜在クラス分析を行ったところ、113人は3つのフェノタイプに分類され、予後との関連が見られました。

本研究成果は大きく二つの意義があります。一つ目は、今回同定した蛋白質がCOVID-19の重症化の新規予測マーカーとなりうる点です。今後キットの開発などが進めば、簡便に患者さんの重症化を予測することができ、臨床現場で役立つ可能性があります。二つ目は今回、複数の患者さんで検証を重ね、同定した4つのタンパク質はCOVID-19の重症化に関与している可能性が高い点です。これらの蛋白質の働きを解析することで、COVID-19の重症化の新たなメカニズムの解明や、将来的には新規治療薬の開発につながる可能性があります。