沖縄科学技術大学院大学（恩納村、OIST）の「数理力学と材料科学ユニット」はこのほど、新型コロナウイルス感染症（COVID-19）のウイルスである「SARS-CoV-2」について、ウイルス粒子の形状が従来考えられていたものと異なっており、新たに判明した形状がヒトからヒトへと伝播しやすい要因になっている可能性があるとの研究成果を報告した。カナダのクイーンズ大学と共同研究した。流体力学を扱う米国の科学誌「Physics of Fluid」に掲載された。

ウイルス表面の「スパイク」は三角形状

　OISTからはビカッシ・チャウラシア博士とエリオット・フリード教授が研究に参加した。研究によると、ウイルス粒子の形状は、大きな球体の表面に、小球が3個集まって三角形状になった「スパイク」が分布しているという。これまで、コロナウイルスの粒子モデルは、大きな球体の表面に多数の小球やスパイクが一つ一つ分布しているものが一般的なイメージだったが、チャウラシア博士は同大学のウェブサイト上で「この1年でSARS-CoV-2の詳細な形状が明らかになってきた」と説明している。

ウイルスの回転数減で付着しやすく

　ヒトへの伝播性という視点では、ウイルスの回転速度（回転拡散係数）が関係する。例えば野球ボールが投げられた時に回転しているのと同様に、ウイルスも空間を移動する際には回転している。この回転数が遅くなればウイルスは物体に付着しやすくなるという。
　今回の研究では、SARS-CoV-2ウイルス粒子にあるスパイクが、小球1個ではなく、小球3個セットの三角形状として計算し直すことで、その回転速度は39％低下することが分かった。

　チャウラシア博士はSARS-CoV-2ウイルスの形状について「実際はもっと複雑であることが分かっている。もしかしたらスパイクに柔軟性があってねじれるかもしれないし、粒子の本体部分が球体ではないかもしれない。今後もこの分野の研究を進めていく予定だ」としている。

論文情報
タイトル: Peplomer bulb shape and coronavirus rotational diffusivity
著者: M. A. Kanso, V. Chaurasia, E. Fried, A. J. Giacomin
掲載誌: Physics of Fluids
DOI: 10.1063/5.0048626