毎年秋冬のインフルエンザと春から夏のエンテロウイルス流行期には、心配する親が育児サイトなどでアルコールやマスク、消毒液などの予防製品を購入し、あるいは情報集めに専念する。そこで最近知名度が急上昇し、エンテロウイルスや新型インフルエンザに効果的と言われているのが、台湾大学ウイルスボム･スプレーである。

ウイルスボム･スプレーは、ドアのノブやエレベーターボタンに吹きかけられ、流行時には直接手に吹きつけることもできる。

ウイルスボムは商品名で、その正体は特殊な酸化還元能力を有する合成酵素である。ウイルスや細菌がこれに接触すると、その共有結合が断ち切られ死滅してしまう。このメカニズムを利用した滅菌は、ウイルスボムが初めてではない。さかのぼると、2003年のSARS大流行まで行き着く。

ウイルスボムの主要研究メンバーである台湾大学光電バイオメディカル･センターの林世明教授は、SARS治療予防薬「抗SARS一号」の開発は偶然からだと話す。2003年3月、台湾で最初にSARSと確認された患者が台湾大学に入院し、検査医学部の高全良主任がウイルス培養に成功すると、ナノ医学と計測を専門とする林世明は、当時の台湾大学病院の陳定信院長と楊泮;池内科部長から、その分子構造の解析を託された。

「当時はまだ学界でも病院でもSARSウイルスのことは何もわかっておらず、その予防と治療法を探るには、ウイルスの微細構造を理解するしかなかったのです」と林教授は当時を追想する。

抗ウイルスの利器を見出すために、林世明はしばしば「第二レベル危険等級実験室」にこもって繰り返し実験する。

SARSウイルスは感染力が極めて強いので、林教授は助手任せにせず、すべて自分で処理しようと、まず妻子を南投県の実家に帰し、一人で第二レベル危険等級実験室にこもり、ウイルスの分子構造を調べ続けた。

SARSウイルスのコロナ状の構造は方向性のある棘状のタンパク質から構成されているので、計測過程で人工的に合成した有機化合物（アンカー分子とも言う）で固定し、棘状のタンパク質の方向や高さを測る。林教授はタンパク質の構造の専門的知識を基に、アンカーとなる化合物を10数種選定して、その効果を確かめる実験を行っていた。その時、強固なSARSウイルスの構造が突然自然崩壊する現象が起き、居合せた研究チームを驚かせた。この化合物が、後に抗SARS一号の主原料となったのである。

糖とタンパク質がウイルスの主要構成成分だが、林教授によると、抗SARS一号の化学構造の一端が、SARSウイルスの糖タンパク質共有結合を断ち切る酸化能力を有していたという。糖タンパク質が断ち切られると、養分を提供できなくなるので、ウイルスは死んでしまう。

致死率11％の恐るべきSARSだが、そのコロナを剥ぎ取る抗SARS一号の開発は当時一世を風靡したが、それもつかの間だった。SARSの流行が終息すると話題に上らなくなってしまったが、2009年に今度は新型インフルエンザが大流行すると、この薬品がまた引っ張り出されたのである。

長庚大学医学生物技術研究所の頼信志所長（一番左）とその研究チームは、ウイルスボムは多剤耐性菌NDM-1をはじめとする多数の院内感染菌にも対抗できることを発見し、医学界で注目されている。

その頃、ロイターの記者が林教授を訪ね、以前開発した抗SARS一号は新型インフルエンザにも有効かと聞いてきた。林教授は考えたが、どうとも答えられなかった。というのも、抗SARS一号はSARSウイルスのテストしか行わないまま、製薬会社に技術移転しており、それ以外の実験はしていなかったからである。だが、その質問で他のウイルスにも使えるかもしれないと気づいた。

それまでの研究経験があってか、今回の抗H1N1薬品の開発は順調に進み、2009年6月中旬にはH1N1ウイルスに効果のある分子酵素3種を特定し、その中でも最も効果の高い酵素により、台湾大学ウイルスボムが開発された。

このウイルスボムと抗SARS一号は、化学構造も異なっている。抗SARS一号が二次元の化学鎖を有する有機化合物であるのに対し、ウイルスボムは人工的に合成した酵素（成分は活性化されたタンパク質に近い）で、より複雑な丸い3D構造である。しかも酸化と還元の能力を兼ね備えており、ほかの物質ときわめて容易に反応する。酸化能力しかない抗SARS一号と比べると、ウイルスの糖タンパク質共有結合をより簡単に切断でき、応用範囲も広い。

その後の研究から、H1N1新型インフルエンザ以外にも、通常の季節性インフルエンザや鳥インフルエンザ、重症化しやすいエンテロウイルス、俗に菜花と呼ばれる尖圭コンジローマなどの性病から、さらには女性が恐れる子宮頸ガンの元凶、ヒトパピローマ･ウイルスなどにも有効であることが分った。

2009年7月に、台湾大学はこの研究成果を1000万台湾元を超える高額で製薬会社に技術移転し、台湾大学のロイヤルティ金額の記録となった。2ヵ月後に石鹸とスプレーが発売されたが、その売上は年間1000万元を超え、インフルエンザ流行シーズンになると、学校や保護者に売行き好調という。

2009年、台湾大学の林世明教授が率いるチームは、酸化還元能力を持ち、多くのウイルスの糖タンパク質とリポタンパク質の共有結合を断ち切る合成酵素――台湾大学ウイルスボムを発見した。写真はH1N1ウイルスがウイルスボム溶液で崩壊するところ。

ウイルスに対するウイルスボムの効果が認められると、今度は感染力が強く、対応が難しい細菌への応用が模索され始めた。中でも抗生物質がほとんど利かない多剤耐性のNDM-1が、その目標である。

NDM-1は、多剤耐性遺伝子をもつ酵素で、細菌の染色体外でコピーされ、大腸菌や肺炎桿菌に存在し、感染するとNDM-1腸炎感染症を起す。最初にニューデリーの病院で発見され、それからパキスタン、香港など各地で報告されている。

多剤耐性のNDM-1が恐ろしいのは、ほとんどの抗生物質が利かない点で、臨床的にはわずかにチゲサイクリンやコリスチンなどは効果があるというが、主に人の免疫に頼るしかない。

2010年9月にTVBSテレビのカメラマン二人がインドで銃撃に遭って重症を負ったが、うち一人が現地の病院でNDM-1に感染したことが分り、帰国後にパニックとなったことがある。幸いこの人は症状が出ず、一定期間の隔離後に自然治癒して、国内感染には至らなかった。

しかし患者から培養された菌は学界から注目され、多剤耐性菌の院内感染に関心が高かった長庚大学医学生物技術研究所の頼信志所長は、これを機会にNDM-1の研究に乗り出した。

病院の環境は暖かく多湿で、消毒液を用いて日夜殺菌を繰り返しているが、生き残る細菌は僅かながらいると、頼所長は言う。NDM-1以外にもアシネトバクターや黄色ブドウ球菌などが多剤耐性の細菌である。

病院に存在する多剤耐性菌は、健康な人にはあまり影響しないが、ガン末期や臓器移植後など免疫力の弱い患者に感染しやすい特徴がある。感染すると治療が難しく、手術後の重症患者に大きなリスクとなるので、院内感染菌の管理が頭の痛い問題となっている。

ウイルスボムはウイルスだけでなく、最も手ごわいスーパー細菌NDM-1を殺すこともできる。左は研究スタッフがNDM-1をシャーレに植え付けるところ。右はNDM-1を異なる濃度のウイルスボム溶液に入れた後。300ppm以上の濃度のウイルスボム溶液の中ではNDM-1は生きられないことがわかる。

ウイルスボムがこの種の細菌にも効果があるのか、頼所長は台湾大学に支援を依頼し、濃度の異なるウイルスボム溶液を使って研究した。その結果、アシネトバクター、緑濃菌など多剤耐性の細菌であっても、300ppm以上のウイルスボム中では生存できず、わずか1分で崩壊することが分った。

その原理はウイルスの時と似ていて、その特殊な化学構造で細菌の細胞膜を開いて入り込み、不安定な機能基と細菌内部の糖やタンパクなどの有機物質と結合し、最終的に細胞膜や養分を失わせて崩壊させる。

それにウイルスボムの滅菌は物理的なメカニズムによっていて、抗生物質のように特定の生化学目標を攻撃するのではないので、まず耐性が起きない。それでも無差別殺菌には欠点もある。利点は体外殺菌に効果的で、病院のドアやエレベーターや病床周辺などを殺菌でき、院内感染のリスクを低減できる点だが、有益な菌も殺してしまう可能性があり、抗生物質のように直接体内に注入する薬品への応用が難しいのである。

ウイルスボムはウイルスだけでなく、最も手ごわいスーパー細菌NDM-1を殺すこともできる。左は研究スタッフがNDM-1をシャーレに植え付けるところ。右はNDM-1を異なる濃度のウイルスボム溶液に入れた後。300ppm以上の濃度のウイルスボム溶液の中ではNDM-1は生きられないことがわかる。

ウイルスや細菌に加え、水虫などのカビや女性を悩ませるカンジダにも有効である。こういった効果に対し、人の肌に直接吹き付けると、表皮細胞を破壊するのではと疑問が起きる。

体外細胞や動物実験を繰り返した林世明教授によると、ウイルスは約30〜100ナノ、細菌は0.5〜3ミクロン、カビは3〜10ミクロンだが、人や動物の細胞は40〜50ミクロンで侵入は難しい。しかも人や動物は真核生物であるのに対し、原核生物である細菌などとは違うので、ウイルスボムが動物細胞を損なうことはないと言う。

現在、ウイルスボムは医薬品ではなく一般用品として発売され、ドアノブや電話、エレベーターのボタン、病院や幼稚園などの共用物への使用が推奨されている。流行期になれば、消毒液として直接手にスプレーすることもできる。

「将来、水虫の患部や女性の局部に直接スプレーする薬用品が開発されるのか、更なる研究や臨床試験が必要です」と林世明教授は言う。

人口が過密となり、人との接触や国際交流が頻繁となる現代では、新しいウイルスの出現や細菌の突然変異と感染のスピードも速まっている。各種感染症に対応するためには、さらなる予防の武器が必要であろう。台湾大学ウイルスボムはまさにその成果の一つである。