HIVワクチンの開発は、ほとんどが失敗に終わった厄介な課題でしたが、科学者は、一部の人々が自然にHIVウイルスを抑制することができる重要な要因を特定しました。 研究者は、免疫システムがHIVをうまく攻撃できるウイルス表面の重要なポイントを特定したと信じています
ハーバード大学のさまざまな系列会社とマサチューセッツ工科大学（MIT）の共同研究であるRagon Instituteが実施した研究は、 Science誌に掲載された新しい論文に掲載されています。 それは、平均的な患者よりもはるかにHIVの広がりを自然に制御できる2つの小さなグループの研究に基づいています。
「医学を前進させるのは、本当に患者から学ぶことです」と、Ragon Instituteのディレクターで研究の主著者であるBruce Walker氏は言います。 「診療所で、HIVに感染しているにもかかわらず本当にうまくやっている人のように、病気のプロセス全体を説明するのに最終的に非常に重要な外れ値を識別する、通常のパターンに合わないものを見ています。」
HIVに感染した人の5％未満の「バイレミックコントローラー」と呼ばれる1つのグループは、抗レトロウイルス薬を使用しなくても、長年、時には数十年にわたって、血液中のウイルスをミリリットルあたり2, 000コピー未満に抑えることができます。 HIVキャリアの1パーセント未満の「エリート管理者」は、さらに強力な免疫制御を持ち、HIV感染の標準テストを使用して検出レベル（血液1ミリリットルあたり50コピー）未満にウイルスを抑制することができます。 （HIVは一般に急速に広がり、免疫系細胞に感染して死滅させ、抗レトロウイルス治療を行わずに約10年後に一般的な感染症に対してますます脆弱になります。）ラゴンは世界中で15年間にわたって約1, 800のコントローラーを特定しました。
以前の研究では、特定のヒト白血球抗原（HLA）パターン（免疫系機能を制御する細胞の表面にある遺伝子ベースのマーカー）が特定され、HIVに対する保護の強化に関連していましたが、これらのHLAマーカーは総効果の約20％しか説明していませんでした特定のHLAを持っていると、人がウイルスを制御できる可能性が高くなり、患者の約3分の1ではまったく助けになりませんでした。 HIVウイルスの抑制には他の何かが関与しなければなりませんでした。
この新しい研究では、HIV自体の構造を調べ、免疫系の標的となるウイルスの特定の部分を特定して、一部の人々がHIVの拡散に抵抗する方法を説明しようとしました。
感染したマクロファージ（白血球の一種）の表面に集まるHIV。 HIVウイルス粒子は緑色の蛍光タグでマークされ、蛍光顕微鏡で観察されています。 （Liza Gross / PLoS Biology e445（2006）、CC BY 2.5経由） Ragonの研究チームは、タンパク質分子の3次元構造のデータベースであるProtein Data Bankを利用して、HIVを構成する15種類のタンパク質のうち12種類の情報を取得しました。ウイルスを形成します。 これらの物理的な接続点の複雑さは、これらのノードのリンクを変更すると、ウイルスの機能に最も大きな影響を与えることを意味しました。 HIVは、ウイルスの機能に深刻な影響を与えることなく免疫系の攻撃を阻止するために他のポイントで変異する可能性がありますが、これらの重要なノードではそうではありません。
その後、研究チームは、免疫系の重要な部分であるCD8 T細胞がHIVを標的とする場所を調べました。ほとんどの人のCD8 T細胞はHIVをランダムに撃ち、しばしば簡単に変異してウイルスをブロックすることができます攻撃。
しかし、ウイルスとエリートのコントローラーのCD8 T細胞は、ウイルスが攻撃を鈍化させるために変異する能力が最も低いリンクノードに攻撃を集中させます。 免疫系の標的となるタンパク質とウイルス上の特定の細胞の接続によってノードをランク付けすると、ネットワークスコアが生成されます。 ネットワークスコアが高いほど、CD8 T細胞はHIV感染の制御に成功しました。HLA構造は重要ではないようです。
研究室では、研究者がこれらの重要なノードで変異したHIVのバージョンを作成し、ウイルスが患者に自然に広がるのと同じ方法で細胞株に感染しようとしました。 しかし、突然変異は、ウイルスが細胞に感染して複製する能力を著しく損ないました。
「これらの発見は、T細胞ワクチンの開発に大きな影響を与える可能性があると考えています」と、本論文の共同主執筆者であるGaurav Gaihaは述べています。 現在、ほとんどのHIVワクチン研究は、感染に対する免疫保護を生み出すためにT細胞ではなく、免疫系の別の主要部分である抗体に焦点を合わせているため、ワクチン開発はHIV研究者の間で論争の的となっています。
実際、このアプローチがHIVを攻撃するターゲットのより良いマップを作成した場合、それは重要なものではありますが、まだ最初のステップにすぎません。 次は、適切なCD8 T細胞を生成し、それらの標的に届ける方法を見つけることです。 しかし、科学は癌と戦うためのCAR T細胞療法を開発するためになされている急速な進歩に続くことができます。
Ragonチームは、これらの原則に基づいてワクチンを開発する作業をすでに述べています。これは、予防ではなく治療のモードとして最初に使用されます。 「HIV感染の免疫システムを微調整すると、すぐに調べて、ウイルス量が低下したかどうかを確認できます。 これは、免疫システムの状態をリアルタイムで監視するものです」とウォーカー氏は言います。 「その後、これらの応答を取得したら、治療を停止し、[ウイルス]を制御できるかどうかを確認します。すぐに知る必要があります。」
ガイハは、このネットワーク分析アプローチも他の病原体と同様に機能し、治療とワクチンを標的とする重要な部位を特定すると考えています。
この新しい研究は「大きな前進です」と、カリフォルニア大学サンフランシスコ校（UCSF）の主要なHIV研究者で、この研究に参加しなかったSteven Deeksは言います。 「HIVコントローラーが何をするかについて何百もの話がありましたが、私が言う実行可能な結果と呼ばれるものをもたらしたものはほとんどありません。この情報をクリニックで使用しましょう。」
ウイルス血症やエリートのコントローラーの体が自然に行うように、HIVウイルスの正しい部分を標的とする治療法を開発できれば、ウイルスのワクチンを開発するという長期的な目標が可能になるかもしれません。 「現在、潜在的に使用できる治療法があります」とDeeksは言います。
