グローバル臨床分離株ライブラリー構築を主軸としたHIV Env多様性対策研究

2015 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 15K08125
• 研究機関: 国立感染症研究所
• 研究代表者: 原田 恵嘉 国立感染症研究所, その他部局等, 主任研究官 (30508643)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: HIV / AIDS / 抗HIV阻害剤 / 抗HIV療法 / 耐性誘導 / 臨床分離株

研究実績の概要

本年度は、研究課題「グローバル臨床分離株ライブラリー構築を主軸としたHIV Env多様性対策研究」に対して、4つの研究計画、（i）グローバル臨床分離ウイルスライブラリー・データベースの確立、および（ii）「共通性」、（iii）「画一化」、（iv）「阻害剤組み合わせ」による各Env多様性対策研究を、各々開始した。（i）に関しては、各臨床株の分離を進めているが、特にベトナムコホートに関しては共同実験者との計2回の打ち合わせにより、未治療で長期未発症者（長期非進行者）の検体に関しても解析を行える予定となった。今後得られる、これら「グローバル臨床分離ウイルスライブラリー」に対する（ii）「共通性」、（iii）「画一化」、（iv）「阻害剤組み合わせ」から成る多様性対策研究の基軸となる「抗HIV阻害剤」に関しては、侵入阻害剤を中心に当初の予定より大幅に増加して、約500種類の化合物ライブラリーの構築を進めることが出来た（Chem Med Chem 2016, Bioorg Med Chem Lett 2015）。また、(iii)「多様性からの画一化」としては一部の臨床分離株に対してCCR5阻害剤およびトリテルペン誘導体を中心にin vitro耐性誘導を進めることが出来た（Jpn J Infect Dis, 2015）。他方、（ii）「共通性」および（iv）「阻害剤の組み合わせ」を効率的に行うための新規アッセイ系も、年度内に確立することが出来た（J Virol Methods, 2016）。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本研究課題を推進するための4つの研究計画、（i）グローバル臨床分離ウイルスライブラリー・データベースの確立、および（ii）「共通性」、（iii）「画一化」、（iv）「阻害剤組み合わせ」による各Env多様性対策研究に関しては、「本年度の研究実施計画」および上記「研究実績の概要」で示した通り、順調に進行している。特に（ii）「共通性」、（iii）「画一化」、（iv）「阻害剤組み合わせ」の各多様性対策研究において、基軸となる阻害剤ライブラリーの構築、新規測定系の樹立、およびin vitro耐性誘導解析に関しては、当初の予定以上に進んでおり、それらの成果の一部は学術雑誌に報告することも出来た（J Virol Methods, 2016, Chem Med Chem 2016, Bioorg Med Chem Lett 2015, Jpn J Infect Dis, 2015）。

今後の研究の推進方策

研究実施計画でも示したが、「グローバル臨床分離ウイルスライブラリー・データベース」の構築を、平成28年度以降も継続して行う。同時に、平成28年度以降は本格的に三つの「Env多様性」に対する対策研究（共通性・画一化・阻害剤組み合わせ）を開始する。特に「画一化」で行うin vitro耐性誘導は、既に一部を進めているが、1パッセージに7日程要すること、かつ、各臨床分離株において耐性獲得速度に差が生じることが予想されることから、研究期間内を通じて行う予定である。最終的には、「グローバル臨床分離ウイルスライブラリー・データベース」の構築を起点に、三つの「Env多様性」対策研究（共通性・画一化・阻害剤組み合わせ）から、各観点におけるEnv多様性対策スコアの高い化合物を同定し、新規治療法および新規抗体誘導法等の開発に導くことを目指す。

次年度使用額が生じた理由

推進方策においても示したが、次年度は、使用するグローバル臨床分離株および抗HIV剤の数を増やし、三つの「Env多様性」に対する対策研究（共通性・画一化・阻害剤組み合わせ）を多元的に行っていく予定であり、本年度よりも消耗品の使用の増加が予想されたため、本年度の研究費の一部を次年度に使用することにした。

次年度使用額の使用計画

三つの「Env多様性」に対する対策研究（共通性・画一化・阻害剤組み合わせ）に使用する。内訳としては殆どが消耗品費の予定である。

研究成果

• [雑誌論文] A novel dual luciferase assay for the simultaneous monitoring of HIV infection and cell viability. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yu-ya Mitsuki, Takuya Yamamoto, Fuminori Mizukoshi, Masatoshi Momota, Kazutaka Terahara, Kazuhisa Yoshimura, Shigeyoshi Harada, Yasuko Tsunetsugu-Yokota
  • 雑誌名: Journal of Virological Methods 巻: 231 ページ: 25-33
  • DOI: 10.1016/j.jviromet.2016.02.006.
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A minimally cytotoxic CD4 mimic as an HIV entry inhibitor. (2016)
  • 著者名/発表者名: Takaaki Mizuguchi, Shigeyoshi Harada, Tomoyuki Miura, Nami Ohashi, Tetsuo Narumi, Hiromi Mori, Yu Irahara, Yuko Yamada, Wataru Nomura, Shuzo Matsushita, Kazuhisa Yoshimura, Hirokazu Tamamura
  • 雑誌名: Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 巻: 26(2) ページ: 397-400
  • DOI: 10.1016/j.bmcl.2015.11.103.
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Small-Molecule CD4 Mimics Containing Mono-cyclohexyl Moieties as HIV Entry Inhibitors. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nami Ohashi1, Shigeyoshi Harada, Takaaki Mizuguchi1, Yu Irahara1, Yuko Yamada, Misato Kotani, Wataru Nomura, Shuzo Matsushita, Kazuhisa Yoshimura, Hirokazu Tamamura.
  • 雑誌名: Chem Med Chem 巻: 19 ページ: 940-946
  • DOI: 10.1002/cmdc.201500590
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Fibrocytes differ from macrophages but can be infected with HIV-1. (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Hashimoto, H. Nasser, F. Bhuyan, N. Kuse, Y. Satou, S. Harada, K. Yoshimura, J. Sakuragi, K. Monde, Y. Maeda, S. Welbourn, K. Strebel, E.W.A. El-Wahab, M. Miyazaki , S. Hattori, N. Chutiwitoonchai, M. Hiyoshi, S. Oka, M. Takiguchi, S. Suzu.
  • 雑誌名: The Journal of Immunology 巻: 195 ページ: 4341-4350
  • DOI: 10.4049/ jimmunol.1500955.
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Impact of maraviroc-resistant mutation M434I in the C4 region of HIV-1 gp120 on sensitivity to antibody-mediated neutralization. (2015)
  • 著者名/発表者名: Samatchaya Boonchawalit, Shigeyoshi Harada, Noriko Shirai, Hiroyuki Gatanaga, Shinichi Oka, Shuzo Matsushita, Kazuhisa Yoshimura.
  • 雑誌名: Japanese Journal of Infectious Diseases 巻: 69 ページ: 236-243
  • DOI: 10.7883/yoken.JJID.2015.310
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] Molecular Dynamics of the CD4-Mimetic Resistant HIV-1 Gp120 by MD Simulation (2016)
  • 著者名/発表者名: Shigeyoshi Harada, Masaru Yokoyama, Shuzo Matsushita, Hironori Sato, Tetsuro Matano, Kazuhisa Yoshimura
  • 学会等名: 23th Conference on Retroviruses and Opportunistic Infections (CROI 2016)
  • 発表場所: Boston, MA, U.S.A.
  • 年月日: 2016-02-22 – 2016-02-25
  • 国際学会
• [学会発表] CD4類似低分子化合物誘導体（CD4MCs）の耐性機序解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 原田恵嘉、横山勝、佐藤裕徳、松下修三、俣野哲朗、玉村啓和、吉村和久
  • 学会等名: 第29回 日本エイズ学会学術集会・総会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-11-30 – 2015-12-01
• [学会発表] Design, synthesis and virological evaluation of novel CD4-mimetic small molecules (2015)
  • 著者名/発表者名: Shigeyoshi Harada, Yu Irahara, Hirokazu Tamamura, Shuzo Matsushita, Tetsuro Matano, Kazuhisa Yoshimura
  • 学会等名: 第63回 日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 福岡市
  • 年月日: 2015-11-22 – 2015-11-24
• [学会発表] Detection of potency and breadth of HIV-1 neutralizing antibodies in macaque-tropic HIV-1 infected cynomolgus monkeys using novel test panel viruses (2015)
  • 著者名/発表者名: Shigeyoshi Harada, Akatsuki Saito, Takeshi Yoshida, Yohei Seki, Yuji Watanabe, Yasumasa Iwatani, Yasuhiro Yasutomi, Tomoyuki Miura, Tetsuro Matano, Hirofumi Akari, Kazuhisa Yoshimura
  • 学会等名: 33rd Annual Symposium on Nonhuman Primate Models for AIDS
  • 発表場所: Monterey, CA, U.S.A.
  • 年月日: 2015-10-13 – 2015-10-16
  • 国際学会
• [学会発表] Genetic and molecular dynamics studies of the NBD-556, YYA-021 and JRC-II-191 binding to the wild type and mutant HIV-1 gp120 (2015)
  • 著者名/発表者名: Shigeyoshi Harada, Masaru Yokoyama, Shuzo Matsushita, Hironori Sato, Kazuhisa Yoshimura
  • 学会等名: The 15th Kumamoto AIDS Seminar
  • 発表場所: 熊本県阿蘇市
  • 年月日: 2015-10-07 – 2015-10-09
  • 国際学会
• [学会発表] Shigeyoshi Harada, Yu Irahara, Hirokazu Tamamura, Tetsuro Matano, Shuzo Matsushita, Kazuhisa Yoshimura (2015)
  • 著者名/発表者名: Novel CD4-mimetic small molecules show enhancement of the neutralization activity of anti-cryptic V3 neutralizing antibody, KD-247.
  • 学会等名: 8th IAS Conference on HIV Pathogenesis, Treatment and Prevention (IAS 2015)
  • 発表場所: Vancouver, Canada
  • 年月日: 2015-07-19 – 2015-07-22
  • 国際学会
• [学会発表] gp120相互作用強化型CD4ミミック化合物の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 原田恵嘉
  • 学会等名: 第18回 日本レトロウイルス研究会 夏期セミナー
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2015-07-10 – 2015-07-11
• [学会発表] Asp368およびVal430と相互作用を有する新規CD4類似低分子化合物の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 原田恵嘉、苛原優、玉村啓和、俣野哲朗、吉村和久
  • 学会等名: 第17回 白馬シンポジウム
  • 発表場所: 鳥取県米子市
  • 年月日: 2015-06-19 – 2015-06-20
• [学会発表] Asp368およびVal430と相互作用を有する新規CD4類似低分子化合物の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 原田恵嘉、苛原優、玉村啓和、俣野哲朗、吉村和久
  • 学会等名: 第25回 抗ウイルス療法学会総会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-05-22 – 2015-05-24
• [備考] 吉村和久研究室
  • URL: http://www0.nih.go.jp/niid/arc-l1/index.html
• [産業財産権] HIV感染阻害剤 (2015)
  • 発明者名: 玉村啓和、野村渉、鳴海哲夫、松下修三、吉村和久、原田恵嘉、他
  • 権利者名: 玉村啓和、野村渉、鳴海哲夫、松下修三、吉村和久、原田恵嘉、他
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2015-105723
  • 出願年月日: 2015-05-25