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ウイルス潜時:ダウンではなくアウト

あなたの免疫システムから隠れてウイルスを想像するときは、ヘルペスや性器ヘルペス、または帯状疱疹を引き起こ これらのウイルスは、潜伏として知られる冬眠のような状態で何十年も持続し、私たちの免疫系による検出を避けることができます(Kennedy et al., 2015). 潜在的なウイルスは時々目を覚ましてもう一度複製を開始し、症状を引き起こし、感染を広げることができます(Lieberman、2016)。

ヒト免疫不全ウイルス(HIV)は、同様にマスターエスケープアーティストです。 それは感染の初期に潜在的な貯水池を形成し、ウイルスが免疫系を回避し、長期的に生き残ることを可能にする。 HIVと一緒に暮らす人々は、ウイルスの複製を防ぐために、組み合わせ抗レトロウイルス療法(またはART)として知られている毎日の薬を服用します。 しかし、ARTはすでに潜伏しているウイルスを標的としないため、治療法ではありません。 従ってこれらの薬剤は個人の寿命の間与えられます: 治療を止めることは、数週間でさえ、潜伏ウイルスが活性感染を再活性化し、再燃させることを可能にする。 HIVを持つ人々は、芸術のために長く、健康な生活を持つことを期待することができますが、潜在的なウイルスは常に自分の体に存在します。

HIVの治療法を見つけるには、潜在的なウイルス貯留層を排除または制御できることが必要です。 しかし、この目標を達成するためには、いくつかの重要な質問に対処する必要があります。 どのように、いつ、どこでHIVは潜伏を確立しますか? 潜在的な貯水池の大きさとそれを測定する最良の方法は何ですか? 潜在的なウイルスが再活性化する原因は何ですか? 現在、eLifeでは、Miles Davenport、Brandon Keeleらのニューサウスウェールズ大学およびFrederick National Laboratory for Cancer Research(mykola Pinkevychを最初の著者として含む)が、HIVの非ヒト霊長類モデルに潜在的な貯留層がいつ確立され、どのくらいの貯留層が再活性化できるかを報告している(Pinkevych et al., 2019).

この研究では、チームはアカゲザルに、アフリカのサルに固有であり、HIVに遺伝的に類似する前駆体ウイルスであるsimian immunodeficiency virus(SIV)を感染させた(Williams and Burdo、2009)。 この種間伝播イベントは、急速な進化と相まって、ウイルスが人々に効率的に広がり、進行中のHIVパンデミックを作り出すことを可能にした(Keele et al., 2006).Pinkevych et al. 10,000以上のユニークなランダム化配列のDNAを含む操作されたSIVをアカゲザルに感染させることから始まり、配列決定されると、これらの”バーコード”は個々のウイ, 2017). その後、サルを感染の4、10、または27日後に抗レトロウイルス療法で治療した。 これらの間隔は、ヒトにおけるARTによる急性(4日)、早期(10日)、または後期介入(27日)をシミュレートする。 薬物は約1年間投与され、ウイルスはすべての動物で完全に抑制された。 その後、治療を停止し、潜伏ウイルスを再活性化させた。 遺伝子配列決定と数学的モデリングを用いて、チームはSIVの潜在的な貯水池の大きさとそれがどのように再活性化するかを決定しました。

サルでは、感染から四日後に治療を開始したが、潜伏リザーバの形成をブロックしなかったが、後のART開始と比較して約100倍のサイズを縮小した。 同様に、HIVを獲得してから数日以内にARTを開始する人々は、後に治療を開始する人々と比較して非常に小さな貯水池を有する(Luzuriaga et al. ら、2 0 1 5;Henrich e t a l., 2017). 全体的なリザーバサイズのこれらの大きな違いにもかかわらず、ARTが停止すると、潜伏ウイルスは急性、早期、および後期処理された動物で同様の速度で再活性化された(図1)。 Pinkevych et al. したがって、再活性化する可能性のあるウイルスの大部分は、感染後早期に潜伏を確立していると結論づけている。

図1
抗レトロウイルス療法のタイミングは、潜在リザーバのサイズに影響を与えます。

処理を行わないと、積極的に複製するウイルスに感染した細胞(生産的に感染した細胞、緑色で示されている)が感染性ウイルスを作成します。 感染した細胞の少数は潜在的な貯蔵所(潜伏感染させた細胞;灰色で示されている)として無期限に持続できるこれらのウイルスを含みこれらのウイ 感染の急性期(すなわち、一次感染の数日または数週間以内、黄色の曲線)に投与される治療は、治療が早期に開始された場合(感染の6ヶ月以内、水色)または慢性感染の間(感染から6ヶ月以上、紫色)よりも潜在的な貯留層が小さくなる。 治療が停止した場合(破線)、ウイルスはこれらの貯留層から同様のレベルで再活性化し、活性感染を再燃させ、潜在的な貯留層を再播種する。

治療のタイミングが再活性化の速度に影響を与えないように見える理由を探るために、チームは潜在的なウイルスの遺伝的変異 ウイルスが体内で積極的に複製している時間が長くなればなるほど、より多くの有害な突然変異を蓄積する場合、これは遅延ARTを受けている動物が不 しかし、チームは、治療がいつ開始されたかにかかわらず、ウイルスの大部分(80%以上)がすべての動物で遺伝的に無傷であることを発見しました。 これは、潜在的なウイルスの大部分が主要な遺伝的変異および欠失を含み、再活性化が可能なわずかな部分(2%〜11%)を残すヒトのHIV感染で起こることとは全く異なる(Ho et al. ら、2 0 1 3;Bruner e t a l., 2019).

安定したART上の人々のHIVリザーバのダイナミクスを評価した最近の研究では、このSIVモデルとヒトのHIV潜伏との間に別の不一致が同定された。 進行中のARTにもかかわらず、潜在的なHIVは時々自発的に再活性化することができ、ウイルスはしばらくの間、血液中で検出可能になります。 ヒトでは、これらのウイルスの「ブリップ」は、最初の感染時だけでなく、未処理の感染の年にわたって確立されたウイルス貯留層に系統学的に関連している(Jones et al., 2018). これらの違いの根底にある理由はよく理解されておらず、進行中の研究のための重要な分野を表しています。非ヒト霊長類モデルとヒトHIV感染の違いにもかかわらず、Pinkevychらによる研究。

非ヒト霊長類モデルとヒトHIV感染の違いにもかかわらず、Pinkevychらによる研究。 ウイルスの潜伏が伝染の後で非常に早く確立されることを確認します。 これらの結果は,HIV感染を抑制し,潜伏リザーバサイズを減少させるためには,できるだけ早く抗レトロウイルス療法を開始すべきであることを示している。 HIV潜伏がどのように確立され、維持されているかについては、特に治療下ではまだ不明であるが、SIVモデルは潜在的な貯水池を根絶する方法を理解す