世界初:研究者はマウスからHIVを完全に取り除く

HIVの治療法は見えているでしょうか?新しい研究により、2つの治療のシーケンスがどのようにマウスのウイルスを完全に除去できるかが明らかになりました。

科学者たちはマウスのゲノムを編集し、HIVを完全に除去しました。

最初の治療法は、長時間作用型の徐放性放出(LASER)形式の抗レトロウイルス療法です。

2番目の治療では、CRISPR-Cas9と呼ばれる遺伝子編集ツールを使用してウイルスDNAを除去します。

最近では ネイチャーコミュニケーションズ 論文では、研究者たちは、ヒトHIVのマウスモデルで2段階のアプローチをどのようにテストしたかを説明しています。

レーザー抗レトロウイルス療法とそれに続く遺伝子編集を受けたマウスのうち、「ウイルスは感染した動物の最大3分の1の細胞および組織のリザーバーから排除された」と著者らは述べています。

対照的に、レーザー抗レトロウイルス療法または遺伝子編集のいずれか(両方ではない)でマウスを治療すると、「治療された感染動物の100%でウイルスのリバウンドが生じた」。

「この研究の大きなメッセージは、ペンシルバニア州フィラデルフィアのテンプル大学のルイスカッツ医学部(LKSOM)の共同主任研究著者であるKamelKhalili博士は次のように述べています。そして、HIV感染の治療法を生み出すために、LASER [抗レトロウイルス療法]などの方法を併用してウイルスを抑制します。」

Khaliliは、LKSOMの神経科学部門の教授であり、その議長を務めています。彼はまた、LKSOMの神経ウイルス学センターおよびその包括的なNeuroAIDSセンターの所長でもあります。

HIVは休眠状態で隠れることができます

UNAIDSの最新の統計によると、2017年には世界中で3,690万人がHIVとともに生きていました。同じ年に、約180万人がウイルスに感染しました。

HIVは、ある人が他の人の感染した体液と接触すると広がります。感染を防ぐ細胞を攻撃し、細胞内で複製することにより、免疫系を徐々に弱めます。

治療を受けていないHIV患者は、免疫系の損傷が進行した状態であるAIDSを発症するリスクが高くなります。エイズ患者は通常、治療を受けずに3年以内に生存します。

HIVは、感染に対する免疫応答の調節を助ける白血球の一種であるCD4(Tヘルパー)細胞を攻撃します。

ウイルスはTヘルパー細胞と融合し、そのDNAを引き継ぎ、細胞にHIVのコピーを作成させます。コピーの準備ができると、細胞はそれらを血流に放出し、そこからさらに多くの細胞に感染し、プロセスを最初からやり直すことができます。

抗レトロウイルス療法はHIVを殺すのではなく止めることができる

抗レトロウイルス療法は、ウイルスのライフサイクルのさまざまな段階を標的にすることで、HIVの進行を止める薬の組み合わせです。

抗レトロウイルス療法を受け、治療計画を順守しているHIV患者の多くは、健康で長生きすることを期待できます。しかし、抗レトロウイルス療法は体からHIVを取り除くことはないので、人々はエイズの発症を防ぐために薬を服用し続ける必要があります。

人が抗レトロウイルス療法をやめると、HIVは再び燃え上がり、そのライフサイクルを続けることができます。これは、ウイルスが感染した免疫細胞のゲノムにその遺伝物質を挿入するためです。この能力により、HIVは抗レトロウイルス療法では到達できない場所に静かに隠れることができます。

2017年の研究で、Khalili教授とチームは、CRISPR-Cas9遺伝子編集を使用して、感染細胞のDNAからHIV遺伝物質を除去し、ウイルス量を大幅に削減する方法について説明しました。ただし、抗レトロウイルス療法と同様に、遺伝子編集だけでは、HIVの痕跡を完全に取り除くことはできません。

彼らの新しい研究では、レーザー抗レトロウイルス療法が「ウイルス保護区」でHIVを標的とし、ウイルスの複製能力を抑制する薬を点滴で与える方法について説明しています。

レーザー治療は遺伝子編集のための時間を買う

レーザー抗レトロウイルス療法は、その薬の化学的性質が異なり、必要な投与量が少なく、長持ちするという点で、従来の抗レトロウイルス療法とは異なります。

レーザー抗レトロウイルス療法薬は、休眠中のHIVを抱える組織にすばやく侵入できるナノ結晶の形をとります。 HIVに感染した細胞内に入ると、ナノ結晶は数週間かけてゆっくりとペイロードを放出することができます。

Khalili教授は、新しい研究の目的は「LASER [抗レトロウイルス療法]がCRISPR-Cas9が細胞からウイルスDNAを完全に取り除くのに十分な時間HIV複製を抑制できるかどうかを確認すること」であったと説明しています。

彼らは、HIVに感染しやすく、抗レトロウイルス療法の中断後にウイルスが休眠状態になったヒトT細胞を用いたマウスでアプローチをテストしました。

チームは、マウスをレーザー抗レトロウイルス療法、続いてCRISPR-Cas9で治療し、HIVウイルス量を調べました。さまざまなテストで、動物の約3分の1でHIVDNAの痕跡は検出されませんでした。

「私たちの研究は、HIV複製を抑制する治療と遺伝子編集療法を連続して行うと、感染した動物の細胞や臓器からHIVを排除できることを示しています」とKhalili教授は結論付けています。

「私たちは今、非ヒト霊長類での試験、そしておそらく1年以内にヒト患者での臨床試験に進むための明確な道を歩んでいます。」

カメル・ハリリ教授

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