2020 Fiscal Year Research-status Report
HIV感染者体内の残存ウイルスリザーバー評価系構築と臨床学的バイオマーカーの探索
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20K17480
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| Research Institution | National Center for Global Health and Medicine |
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Principal Investigator |
松田 幸樹 国立研究開発法人国立国際医療研究センター, その他部局等, 特任研究員 (70796193)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | HIV reservoir / HIV latency / HIV cure |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、抗ウイルス療法（cART）治療中のHIV感染者の末梢残存プロウイルスの定量評価系の構築を第一の目的とし、そこで確立された手法を用いてウイルスリザーバーサイズに相関するバイオマーカーを探索することを第二の目的としている。これまでに、当研究センターエイズ治療・研究開発センター（ACC）の25名のHIV感染患者検体を用いたウイルス再活性化実験を行い、全ての検体でPMA/Ionomycin刺激によるHIV再活性化が起こるわけではないことをmRNAレベルで明らかにしてきた。また、治療を受けた患者の細胞内HIV-DNA量はほとんどの患者細胞で検出限界以下であった。本年度では、治療が奏功している感染者リザーバーの高感度解析系の構築を目指し、mouse Viral Outgrowth Assay (mVOA)法を用いて正常なウイルスを作り出すintactなHIVプロウイルスの解析を行なった。対象の25名の検体の内、10名の細胞をマウスに移植した結果、全検体で移植後12週目までの血中ウイルスの検出には至らなかった。一方で、対象の25名をPMA/Ionomycin刺激後のHIV mRNA発現上昇レベルでグループ分けした場合、HIV mRNA発現上昇が認められた群では治療前・後の抗HIV抗体価が優位に高いことが示唆された。また、治療開始からウイルス量が検出限界以下に下がるのに要した期間が長いほど、現在のリザーバーサイズが大きいことが明らかとなった。さらにFlow cytometryを用いたT細胞表面マーカー解析を行い、HIV mRNA発現上昇が認められた群では健常者と比べてCD8+TIGIT及びCD8+HLA-DR等のimmune exhaustion/activation markerの発現上昇が認められた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
我々は、当研究センターエイズ治療・研究開発センター（ACC）の治療が奏功している25名のHIV感染患者検体を用いた感染者リザーバーの高感度解析系の構築を目指し、mouse Viral Outgrowth Assay (mVOA)法を用いて正常なウイルスを作り出すintactなHIVプロウイルスの解析を行なった。本法は高度免疫不全マウスにHIV患者由来のCD4+T細胞を移植し、ヒト細胞の生着（ヒト化）に伴いマウス体内でHIV複製が起こるため、マウス血中のHIVウイルス量をモニターすることで各患者のリザーバーサイズを推測することが可能である。本年度は、対象の25名の検体の内、10名の細胞をマウスに移植した。Controlとして健常者由来PBMCを用いたHIV急性感染細胞を移植した。Control群では全マウスで移植後2週目までに血中のウイルスを検出できた。一方HIV患者由来CD4+T細胞を移植した全マウスで、移植後12週目までの血中ウイルスの検出には至らなかった。本邦のように服薬指導が徹底されている患者検体では海外からの報告と比べて、HIVリザーバーが極めて少ない可能性が考えられる。今後の実験では、追加の検体の解析及び移植時の細胞数を増やすことを計画している。ウイルスリザーバーサイズに相関するバイオマーカーの探索については、抗HIV抗体価、治療開始からウイルス量の減少に要した期間に加えて、Flow cytometryを用いたT細胞表面マーカー解析を行い、 CD8+TIGIT+細胞及びCD8+HLA-DR+細胞が有意に増加していることを明らかにした。今後、T細胞subsetに分けてimmune exhaustion/activation markerの発現を解析することを検討している。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究によって、本邦で治療を受けているHIV感染者体内に残存するHIVリザーバー細胞は極めて少ない可能性があること、治療前・後の抗HIV抗体価が現在のHIV感染者リザーバーサイズに相関することを明らかにした。今後は、これと相関するT細胞表面マーカーの解析に加えて、幅広い臨床データを用いた多変量解析を行い、臨床学的因子の探索を行う。さらに、HIV急性感染時から治療開始時、治療後の継続的な採血が可能であるHIV感染者の血液検体の収集を、当研究センターエイズ治療・研究開発センター（ACC）の協力の下、解析を行うことを計画している。これにより、治療に伴う抹消HIVリザーバーサイズと抗HIV抗体価、種々の免疫細胞、サイトカイン産生等の体内動態を解明することが可能となる。さらには、次世代シークエンスを用いて、replication-competentなHIVプロウイルスの遺伝子配列や組み込み部位を解析することで、患者体内に残存するHIVリザーバー細胞の治療に伴うクローン性増殖パターンの変化を明らかにすることができると考えられる。さらには体内でのHIVリザーバー形成ならびに潜伏感染機序の全容解明につながることが期待される。
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| Causes of Carryover |
これまでの研究結果により、本邦で治療を受けているHIV感染者検体を用いたmVOAによるリザーバーサイズ定量法では、残存リザーバー細胞が極めて少ない検体での検出には至らなかったため、さらなる改良が必要となった。そのため、当初の計画よりも大量の免疫不全マウスの購入等、in vivo実験に必要な予算を次年度に繰り越した。これにより、次年度の研究の大幅な進展が期待される。
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Research Products
(1 results)
