Basic research on alternative HIV therapy by inducing self-destruction of HIV-1 quasi-population

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25330336
• Research Institution: Toyohashi University of Technology
• Principal Investigator: 原田 耕治 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (40390504)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: HIV-1 / エイズ / 代替療法 / 数理モデル / コンピュータシミュレーション

Outline of Annual Research Achievements

現在、既存の抗HIV-1薬のすべてに対して薬剤耐性HIV-1株が確認されており、将来も多剤併用療法(cART)がエイズに対する有効な治療であり続ける保証は無い。そのため、cARTに替わる新たなエイズ治療法の確立が望まれている。実現可能生の高い新規エイズ治療法の一つとして「致死的突然変異生成」によるエイズ治療法がある。この方法では核酸アナログである「変異原」を薬として用い、変異原がHIV-1遺伝子に変異を引き起こすことでHIV-1遺伝子産物を破壊し、孫ウイルスの再感染を防ぐことでHIV-1感染を抑制する。本研究課題では、致死的突然変異生成の考えを応用したエイズ治療法の理論的基盤を確立することを目的とする。昨年度と同様今年度も、致死的突然変異生成によるエイズ治療の実現を困難にさせている要因を計算機実験及び解析計算により明らかにすることに取組んだ。その結果、変異原の効用を治療の成否を決めている閾値に近づけていくとき、エイズ完治までにかかる時間がベキ乗則に従うことを明らかにした。この成果によりエイズ治療で使用される変異原の効用値からエイズ完治に要する治療期間を推定することが可能となった。
本研究課題では、致死的突然変異生成によるエイズ治療を実用化するには複数の困難さがあることを理論的に明らかにし、その困難さの一つに関しては、既存の抗HIV薬である逆転写酵素阻害剤と変異原と併用することで解決できることを示した。この研究課題で明らかになった理論的知見を、致死的突然変異生成法に基づくエイズ治療を確立する際の理論的基盤とすることで、治療効果の向上が期待できる。