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シアトルの研究者らが、感染患者のHIVを排除できる治療法の手がかりを発見

シアトルの研究者らが、感染患者のHIVを排除できる治療法の手がかりを発見

リサ・スティフラー

ジョシュア・シファー博士(左から3人目)とE・ファビアン・カルドゾ・オジェダ氏(右端)は、火曜日に発表されたHIV治療を最適化するための戦略に関する数理モデルを提供する研究を主導しました。(フレッド・ハッチンソンがん研究センター写真)

HIVが発見されてから40年近く経つが、何百万人もの命を奪ったこのウイルスから治癒したのはわずか2人だけだ。

シアトルの研究者たちは、その数字をさらに増やしたいと考えている。火曜日、フレッド・ハッチンソンがん研究センターとワシントン大学の科学者たちは、感染患者のHIVを根絶できる治療法を最適化するための手がかりとなる研究を発表した。

世界中で約2,600万人がウイルスの増殖を抑えるための抗ウイルス療法を受けていますが、これらの薬はエイズを引き起こすHIVウイルスを完全に排除するものではありません。ウイルスは潜伏状態となり、薬がなくなるまで細胞内に潜伏します。そして再び活性化し、増殖を始めます。

HIVの蘇生における重要な要素の一つは、CCR5と呼ばれる分子の存在です。これは特定の免疫系細胞の外側に存在し、ウイルスが新しい細胞に侵入して感染するのを助けます。

「ベルリン患者」と「ロンドン患者」として知られる、HIVが治癒したと思われた二人の男性は、同時に癌も患っていました。一人は急性骨髄性白血病、もう一人はホジキンリンパ腫です。癌治療の一環として、二人の患者は免疫系細胞を生成する健康な幹細胞の移植を受けました。移植を受けたのは、機能的なCCR5分子を生成する遺伝子を欠損したドナーでした。

CCR5分子はHIVが免疫系細胞に感染するのを助けます。(フレッド・ハッチのイラスト)

ウイルスを抑制し、その後再流行の経路を遮断することで、ウイルスを打ち負かすことができるようです。

1960年代以来、フレッド・ハッチはがん治療における骨髄移植の先駆者であり、同センターの研究者らはHIV治療にも同様の戦略を適用している。

フレッド・ハッチとワシントン大学の科学者たちは近年、サル型HIVに感染したブタオザルを用いた実験を行ってきました。22匹のサルを対象としたある研究では、感染したサルにCCR5遺伝子をノックアウトする治療を施した後、自身の幹細胞を移植しました。研究者たちは、サル自身の改変された細胞を利用することに関心を寄せていました。なぜなら、サルの免疫系はこれらの細胞を受け入れ、撃退すべき外来の侵入者と認識しないからです。

HIVと闘うこのアプローチの課題の一つは、CCR5を産生し続ける細胞を圧倒するために、どれだけの改変幹細胞が必要かを把握することです。大量の幹細胞を生産することは困難です。さらに、幹細胞の複製速度や、抗ウイルス薬の投与と中止のタイミングも考慮する必要があります。

ここで新たな研究が登場します。

フレッド・ハッチ研究所ワクチン・感染症部門の上級スタッフサイエンティスト、E・ファビアン・カルドゾ=オジェダ氏は、22匹のサルから得られたすべてのデータを活用し、治療法の完成度を高めようと試みました。彼とチームは、残存幹細胞と移植幹細胞の量、HIVウイルス量、そして抗ウイルス薬の投与中止時期の違いが及ぼす影響を計算する多段階の数理モデルを開発しました。

「私たちは治療法のための最適なアプローチを見つけるために学際的な研究に取り組んでいる」とカルドゾ・オジェダ氏は語った。

この戦略によってHIVを抑制するために、研究者たちは独自の計算式を用いて2つの結論に至りました。第一に、患者は残存細胞と比較して少なくとも5倍の量の移植幹細胞を投与される必要があること、第二に、患者が抗ウイルス薬の服用を中止するまでに、CCR5を欠損した細胞が血液中の移植幹細胞総数の76~94%を占める必要があることです。

この研究はマカクのデータに基づいていますが、「人間にも起こり得ることについての仮説を立てているところです」とカルドソ=オジェダ氏は述べました。彼らの公式を高等霊長類に適用することに関しては、「人間にも確実に当てはまると考えています」と続けました。

この査読済み研究は、非営利プラットフォームであるeLifeに掲載されました。Cardozo-Ojeda氏が筆頭著者であり、他の著者はElizabeth Duke氏、Christopher Peterson氏、Daniel Reeves氏、Bryan Mayer氏、Hans-Peter Kiem氏、Joshua Schiffer氏です。