2022 Fiscal Year Research-status Report

薬剤耐性に挑む免疫療法と致死的突然変異生成法の併用による抗HIV療法の基盤研究

Research Project

Project/Area Number	22K12245
Research Institution	Toyohashi University of Technology
Principal Investigator	原田耕治豊橋技術科学大学, IT活用教育センター, 准教授 (40390504)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2025-03-31
Keywords	HIV / エイズ / 数理モデル / 変異原 / 免疫チェックポイント阻害剤
Outline of Annual Research Achievements	現在HIV/エイズ医療においては、HIVの薬剤耐性化を回避できる治療法の実現が強く求められており、ウイルス自壊誘導による抗HIV-1療法(致死的突然変異生成法)は有望です。その理由は、この治療法で薬剤に当たる核酸類似物(変異原)が、HIV RNA複製時にランダムに取り込まれることでHIV遺伝子を破壊するため、薬剤耐性化を起こしにくいからです。本研究では、変異原の耐性化に強い特長を生かしつつ、変異原に足りない抗ウイルス活性を補強 /増強するため「免疫チェックポイント阻害剤」との併用を提案・検討し、薬剤耐性化問題を克服する新規抗HIV- 1療法の実現に向けた基礎的研究を実施します。今年度は予備実験として、免疫チェックポイント阻害剤と変異原の働きを模したパラメータを導入し、HIV-1感染・複製過程を再現する試作モデルを構築しました。これらモデルのコンピュータシミュレーション実験により、HIVの治癒条件がこれら2つの薬剤の効用にどのように依存するかを検討しました。その結果、HIVの完治条件は、免疫チェックポイント阻害剤の効用によらず、変異原の効用にのみ依存することがわかりました。つまり、免疫チェックポイント阻害剤は、HIVが「完治状態」になるための条件に影響を与えなかったのです。一方、ウイルス産生感染細胞を減らす効果については、2剤併用療法の有効性を確認しました。コンピュータシミュレーション実験により、2剤を併用することで、変異原を単独で投与するよりも早く生産的感染細胞が減少することを明らかにしました。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 新型コロナ対策のための学内業務の急増及び、持続感染という視点からSARS-Cov-2の後遺症メカニズムに関する研究を急遽進める必要があったため。
Strategy for Future Research Activity	研究計画に沿って、研究課題1の免疫療法による抗HIV-1効果を最大化する手法を数理的に検討する。
Causes of Carryover	新型コロナ感染拡大により研究の進捗が遅れたため