Parece que todas as configurações foram verificadas, mas aqui estão minhas sugestões para solucionar alguns problemas:

• E as restrições na conta em que o IIS está sendo executado? Ele tem as permissões de arquivo para ler o TNSNAMES? Você já tentou dar ao usuário mais direitos. Mesmo executar o IIS com a conta do sistema local como? Lembre-se de colocá-lo de volta do jeito que estava.
• Você tem certeza de que não existe um aplicativo de terceiros como antivírus ou firewall que possa influenciar/bloquear o acesso. (Desative-os para testar, mas não se esqueça de reativar :)

(O que você finalmente fez para resolvê-lo?)