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AIDSワクチン設計の難問の1つは、ウイルスが免疫システムとそれを中和することを目的とした薬物の両方からの識別から自分自身を「隠す」という独自の能力を持っていることです。ウイルスは、容易に識別できる血液中を自由に循環するのではなく、プロウイルス状態として知られる状態で、体全体に細胞や組織を埋め込んでいます。そのプロウイルス状態では、HIVは単にその遺伝物質をその宿主細胞の遺伝物質に挿入します。したがって、自由循環ウイルスとして複製するのではなく、宿主細胞が複製するときに複製するだけです。その結果、体の免疫系はこの潜伏期間中にウイルスの存在に警告されず、世代から世代へと妨げられることなく持続することができます。
HIVがこれを行うことが知られている唯一のウイルス性病原体ではないことは確かですが、それ自体を隠す能力は根絶をほとんど不可能にし、30年の大部分の研究者を混乱させました。
現在のところ、科学者たちはプロウイルスの浸透がどれほど広範であるかさえ完全に確信していません。 2103年のジョンホプキンス大学の研究は、HIVを宿している細胞リザーバーが以前に想像されていたよりも60倍も大きいかもしれないことを示唆しました。
これらの感染細胞からウイルスを活性化および「駆除」する努力がなされているが、根絶治療に必要な活性化レベルを達成できることが証明された薬剤はほとんどない。
プロバイラル状態を理解する
定義により、プロウイルスは感染した宿主細胞のDNAに組み込まれるウイルスの遺伝物質(ゲノム)です。
2つのプロウイルス状態があります。 1つ目は、プロウイルスがmRNA転写と呼ばれるプロセスを通じて宿主細胞の遺伝暗号を「ハイジャック」し、他の宿主細胞に感染する新しいウイルスの合成を指示するウイルス複製の段階です。これは 生産的な感染。
2つ目は、ウイルスが活発に複製しないが、代々複製するときに宿主細胞のDNA内で受動的に運ばれる状態です。これは 潜伏感染、およびプロウイルスに感染した宿主細胞は、潜在的リザーバーと呼ばれることが多い。
潜伏感染は、感染した個体の宿主環境または健康状態の変化に応じて突然生産的になる可能性があります。 HIVでは、これはしばしば、抗レトロウイルス療法が失敗した場合、耐性の発達または準最適な順守のため、および/または感染の結果として免疫防御が枯渇した場合に発生します。
これが起こると、「サイレント」プロウイルスは突然活性化されて独自のゲノムの発現を開始し、宿主細胞を殺しつつ新しいウイルスを産生します。
HIVワクチン設計の課題の1つは、潜在的なプロウイルス状態にあるHIVを効果的に根絶する方法を決定することです。 HIVは潜在的な感染症の薬物を複製していないため、ウイルスの複製を阻害することによって機能する抗レトロウイルス薬はほとんど影響を与えません。このように、ウイルスは本質的に目に見えず、完全に抑制された抗レトロウイルス療法の顔があっても隠れたままでいることができます。
科学者たちは現在、1つ以上の薬剤を使用して潜在的なリザーバーを活性化する方法を模索しています。成功した場合、理論的には他の戦略(治療的、免疫学的)を使用して、新たに曝露されたHIVを根絶することができます。 「キックキル」と呼ばれることが多いこのアプローチは、最終的にはワクチン候補や戦略の成功につながる可能性があります。