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2015 年度 実績報告書

宿主間の感染伝播におけるHIVゲノム・病原性の変化に関する研究

公募研究

研究領域ウイルス感染現象における宿主細胞コンピテンシーの分子基盤
研究課題/領域番号 15H01271
研究機関国立感染症研究所

研究代表者

俣野 哲朗  国立感染症研究所, エイズ研究センター, センター長 (00270653)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
キーワードウイルス / 微生物 / 感染症 / 免疫学 / エイズ / 細胞傷害性Tリンパ球 / HLA
研究実績の概要

本研究は宿主遺伝子多様性へのウイルス適応機序の解明を目指し、ウイルスと宿主の相互作用が長期に渡り継続し病態形成にいたるHIV慢性持続感染症を対象として、ウイルス感染・伝播におけるウイルス変異蓄積および病原性変化の機序を知ることを目的とした。特にHIV感染病態に大きな影響を及ぼすMHC遺伝子型に着目し、ヒトHIV感染を最もよく反映するサル免疫不全ウイルス(SIV)感染サルモデルでの伝播実験におけるウイルスゲノムおよび病原性の変化を解析することとした。
低ウイルス量と相関するprotective MHCハプロタイプA陽性サルから、E(あるいはP)陽性サル、さらにはP(あるいはE)陽性サルへと3代に渡る経静脈SIV伝播実験を平成25-26年度の本領域公募研究にて行い、伝播に伴いウイルスゲノムに細胞傷害性T細胞(CTL)逃避変異が蓄積することを明らかにした。本研究(平成27-28年度)では、伝播に伴うウイルスゲノム変化の詳細な解析を行うとともに、伝播実験で得られた3代伝播SIVのin vitroおよびin vivoでの複製能の解析を進めることとした。
次世代シークエンサーを用いたウイルスゲノムの解析では、伝播に伴う詳細な変異蓄積パターンを明らかにした。3代伝播SIVのin vitroでの複製能は野生型と比較して低下していたが、A陰性サルにおける3代伝播SIV感染実験では、慢性持続感染が成立し、3代伝播SIVのin vivoでの複製能の低下を示す所見は認められなかった。一方、A陽性サルにおける3代伝播SIV感染実験では、血漿中ウイルス量がむしろ高い傾向を示した。本研究結果は、HIV・SIVの伝播の積み重ねに伴うMHC関連変異蓄積進化の可能性を示唆している。

現在までの達成度 (区分)
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

MHC-IハプロタイプA陽性サル由来3代伝播SIVのin vitroおよびin vivoの複製能・病原性に関する結果が順調に得られつつある。特に、in vitroの複製能の低下を示すにもかかわらず、in vivoでは持続感染成立能を有し、逆にA陽性サルでは野生型SIVより有意に高い血漿中ウイルス量を示す可能性が示されたことはたいへん興味深い。この結果は、MHC-I遺伝子型多様性を有する集団において、エイズウイルスがMHC-I関連変異を蓄積し、protective MHC-Iに対する感受性を失っていく方向に進化していく可能性を示唆しており、学術的に極めて興味深く重要な成果である。

今後の研究の推進方策

平成28年度には、上記の3代伝播SIV感染A陽性サルを継続的に観察し、血漿中ウイルス量およびCD8陽性T細胞反応を経時的に解析するとともに、末梢血CD4陽性T細胞数やエイズ発症を指標として、病態進行を野生型SIV感染サルと比較検討し、伝播に伴うMHC-I関連変異蓄積が病原性におよぼす影響を明らかにする計画である。本研究により、HIVの集団レベルでの感染伝播における病原性変化の推定の論理基盤獲得に結びつくことが期待される。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件、 招待講演 4件)

  • [国際共同研究] IAVI/NIH/NIAID(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      IAVI/NIH/NIAID
  • [国際共同研究] NIHE(ベトナム)

    • 国名
      ベトナム
    • 外国機関名
      NIHE
  • [雑誌論文] Development of an AIDS vaccine using Sendai virus vectors2015

    • 著者名/発表者名
      Ishii H, Matano T
    • 雑誌名

      Vaccine

      巻: 33 ページ: 6061-6065

    • DOI

      10.1016/j.vaccine.2015.06.114

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Longitudinal detection and persistence of minority drug-resistant populations and their effect on salvage therapy2015

    • 著者名/発表者名
      Nishizawa M, Matsuda M, Hattori J, Shiino T, Matano T, Sugiura W
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 10 ページ: e0135941

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0135941

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Broadening of virus-specific CD8+ T-cell responses is indicative of residual viral replication in aviremic SIV controllers2015

    • 著者名/発表者名
      Nomura T, Yamamoto H, Ishii H, Akari H, Naruse TK, Kimura A, Matano T
    • 雑誌名

      PLoS Pathog

      巻: 11 ページ: e1005247

    • DOI

      10.1371/journal.ppat.1005247

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] HIVと宿主免疫の相互作用2016

    • 著者名/発表者名
      俣野哲朗
    • 学会等名
      愛媛大学プロテオサイエンスセンター第3回学術シンポジウム
    • 発表場所
      松山
    • 年月日
      2016-02-13 – 2016-02-13
    • 招待講演
  • [学会発表] Virus evolution accumulating MHC-I-associated mutations in multiple SIV transmissions2015

    • 著者名/発表者名
      Matano T
    • 学会等名
      Seminar at Tulane National Primate Research Center
    • 発表場所
      Covington, LA, USA
    • 年月日
      2015-12-14 – 2015-12-14
    • 招待講演
  • [学会発表] Virus evolution with accumulation of CD8+ T-cell escape mutations after multiple SIV transmissions among MHC-I-mismatched macaques2015

    • 著者名/発表者名
      Matano T
    • 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
    • 年月日
      2015-11-22 – 2015-11-22
    • 招待講演
  • [学会発表] Lasting viral control by CD8+ T cells in a macaque AIDS model2015

    • 著者名/発表者名
      Matano T
    • 学会等名
      13th International Symposium on Molecular Basis of Viral Diseases
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-11-20 – 2015-11-20
    • 招待講演
  • [学会発表] Viral genome mutations resulting in escape from protective MHC-I-associated CD8+ T cells can be maintained after multiple SIV transmissions among MHC-I-mismatched macaques2015

    • 著者名/発表者名
      Seki S, Nomura T, Nishizawa M, Yokoyama M, Sato H, Miura T, Koyanagi Y, Matano T
    • 学会等名
      The 33rd annual symposium on non-human primate models for AIDS
    • 発表場所
      Monterey, CA, USA
    • 年月日
      2015-10-15 – 2015-10-15
    • 国際学会
  • [学会発表] SIV CTL escape mutations resulting in loss of viral fitness can be maintained after transmission into MHC-I-mismatched hosts2015

    • 著者名/発表者名
      Nomura T, Seki S, Nishizawa M, Harada S, Yoshimura K, Matano T
    • 学会等名
      The 8th IAS Conference on HIV Pathogenesis, Treatment and Prevention
    • 発表場所
      Vancouver, BC, Canada
    • 年月日
      2015-07-21 – 2015-07-21
    • 国際学会

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公開日: 2017-01-06  

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