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革新的HSVベースのワクチン戦略がHIVを狙う

改良されたHSVワクチンがHIVの再活性化と免疫反応の向上に期待できるって。

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HSVワクチン戦略がHIVHSVワクチン戦略がHIVを標的にしてるて免疫防御を強化する可能性がある。修正されたHSVは、HIVを再活性化させ
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HIV-1による後天性免疫不全症候群(AIDS)との闘いは、世界的な健康問題の一つだ。2022年の時点で、約3900万人がHIV-1に感染して暮らしている。今のところ、HIV-1感染に対する完全な治療法や予防ワクチンはない。抗レトロウイルス療法(ART)はウイルスを抑えることができるけど、ARTをやめるとすぐにウイルスが戻ってきちゃうから、HIVの潜伏状態に対処する新しい方法を見つけることが急務なんだ。

「ショック&キル」戦略ってのが考えられてて、これは休眠中のHIV感染細胞を目覚めさせて(ショック)ウイルスを表現させ、排除のターゲットにする(キル)っていう方法だ。体の免疫システム、特に細胞傷害性Tリンパ球(CTL)がこの活性化した細胞を破壊することに関係してる。休眠中のHIV-1を再活性化するのに役立つさまざまな薬剤がテストされてるけど、まだ患者に使うのに理想的なものは見つかってないんだ。

単純ヘルペスウイルス(HSV

単純ヘルペスウイルス(HSV)は大きなDNAゲノムを持つウイルスで、たくさんのタンパク質を生産できる。HSVの修飾版は、遺伝子療法や腫瘍溶解ウイルス療法など、いろんな治療に使われてきた。特に注目されてるのは、悪性黒色腫の治療に承認されたHSVの変異体、タリモジェン・ラヘルパレペック(T-VEC)だ。

組換えHSVベースの治療法も、感染症と戦うための遺伝子を届ける能力がテストされてきた。初期の研究では、HSVに基づいたワクチンが動物モデルで強い免疫応答を引き起こし、ウイルス感染に対する部分的な保護を提供できることが示された。また、HIVを特異的に標的とするCTLがウイルスの制御に役立つという証拠も得られてる。

大事なことに、研究ではHSVとの共感染がHIV感染を悪化させ、ウイルス量の増加と病気の進行を早めることがわかった。いくつかの研究は、HSVが隠れたHIVの貯蔵庫を活性化する可能性があり、免疫応答を刺激しつつ休眠ウイルスを目覚めさせる二重のメリットがあるかもしれないって示唆してる。

二機能性HSVベクター治療ワクチン

HSVが免疫応答を引き起こし、HIVの貯蔵庫を活性化できることを踏まえ、新しい戦略が提案された。これは、HIVを治療するために設計された修飾HSVベースのワクチンを作るっていう考えだ。目指すのは、隠れたHIVを再活性化させるだけでなく、免疫システムに対する応答を促すHSVのバージョンを作ること。

最近の実験では、特定のタンパク質(ICP34.5)が欠けているHSVのバージョンが、標準の株よりもHIVをより効果的に再活性化できることが示された。この修飾HSVは潜伏HIVプロウイルスを持つ細胞株でテストされて、修飾HSVで処理された細胞でHIV活性化に関連するマーカーの発現が増加したことがわかった。他の潜伏HIVを持つ細胞株でも同様の結果が観察された。

追加の実験で、修飾HSVがこれらの細胞と相互作用したとき、特にHIV複製に関与する特定のタンパク質に関して、より強い免疫応答が引き起こされることが明らかになった。特定の細胞経路を介して作用することで、この修飾HSV構造は他の治療法よりもHIVを再活性化するのに効果的だった。

作用機序

修飾HSVがHIVを再活性化するメカニズムを調査したところ、HIVの発現に重要な特定のシグナル伝達経路に影響を与えていることがわかった。注目すべき経路は、炎症反応や遺伝子発現の調整に関与するIKK-NF-κB経路だ。修飾HSVはこの経路の活動を高め、HIV遺伝子の発現を増加させる可能性があるようだ。

修飾HSVは、ストレス応答を調整しHIV活性化に関連することが知られている熱ショック因子1(HSF1)とも相互作用する。この相互作用はHSF1の活動に変化をもたらし、修飾HSVがHIVに対する免疫系の反応に影響を与える可能性が示唆されている。

マウスでのテスト

この戦略の効果を評価するために、さまざまな修飾HSVワクチンがマウスでテストされた。目的は、これらのワクチンが特にHIVに似たSIVウイルスの特定のタンパク質に対して強い免疫応答を促すかどうかを見ることだった。ワクチンは免疫応答を高めるのに期待が持てる結果を示し、免疫系がウイルスを認識して戦う訓練を受ける可能性があることが示された。

修飾ワクチンを受けた2つの実験群は、SIVタンパク質を標的とできる免疫細胞が有意に増加した。この結果は、修飾HSVベースのワクチンが効果的に免疫系を訓練し、HIVを認識し応答することができるかもしれないことを示唆している。

マカクでのテスト

マウスでの良好な結果を受けて、修飾HSVベースのワクチンをヒト疾病のモデルとしてよく使われるリスザルにテストすることに焦点が移った。マカクはSIVに感染していて、ウイルスをコントロールするためにARTを受けていた。

ワクチン接種群は修飾HSVベースのワクチンを受け、対照群は生理食塩水か非修飾HSVワクチンを受けた。ワクチン接種後、研究者たちは動物の血漿中のウイルス量をモニタリングし、免疫応答を評価した。

結果は、修飾HSVワクチンを受けたマカクがSIVに特異的な免疫応答を示し、ARTをやめた後のウイルスの再発も遅れたことを示した。一方、対照群はウイルスの再発が早かった。

この研究では、ウイルスの潜伏に対する可能性を評価するために、組み込まれたSIV DNAのレベルも測定された。修飾HSVワクチン群は対照群に比べてSIV DNAレベルが有意に減少していて、ウイルス貯蔵庫のサイズを減少させる可能性が示唆された。

全体として、修飾HSVベースの構造は潜伏SIVを再活性化させるだけでなく、ウイルス制御を助けるための免疫応答を促した。

今後の方向性

これらの発見は期待できるものだけど、克服すべき課題もまだある。現在の研究は少数のマカクに関与していて、今後の研究はさらに多くの被験者を含めて結果の検証が必要だ。それに、修飾HSVワクチンはウイルスの再発を遅らせたものの、完全にウイルスを排除することはできなかったため、治療法の最適化に向けたさらなる作業が必要だ。

HIVに対する機能的治療法を達成することが優先事項であり、修飾HSVの使用から得られた有望な結果は、その目標に向けた重要な進展を示唆している。これらの反応のメカニズムについてのさらなる研究や、大規模な研究が、HIVおよび関連感染症の効果的な治療戦略の開発に寄与するかもしれない。

結論

AIDSとの闘いは、引き続き世界的な健康にとって重要な懸念事項だ。修飾HSVベースのワクチン戦略は、休眠中のHIVを目覚めさせるだけでなく、そのウイルスと戦うために強い免疫応答を引き起こすことを目指す新しいアプローチを代表している。マウスとマカクでの初期研究は、この戦略がHIV治療において重要な進展をもたらす可能性があることを示している。引き続きの研究が、このアプローチをHIVに影響を受けた人々にとって実行可能な選択肢に洗練し、AIDS撲滅の大きな目標に貢献するかもしれない。

オリジナルソース

タイトル: Purging viral latency by a bifunctional HSV-vectored therapeutic vaccine in chronically SIV-infected macaques

概要: The persistence of latent viral reservoirs remains the major obstacle to eradicating human immunodeficiency virus (HIV). We herein reported that recombinant herpes simplex virus type I (HSV-1) with ICP34.5 deletion could more effectively reactivate HIV latency than its wild-type counterpart. Mechanistically, HSV-{Delta}ICP34.5 promoted the phosphorylation of HSF1 by decreasing the recruitment of protein phosphatase 1 (PP1), thus effectively binding to the HIV LTR to reactivate the latent reservoirs. In addition, HSV-{Delta}ICP34.5 enhanced the phosphorylation of IKK/{beta} through the degradation of I{kappa}B, leading to p65 accumulation in the nucleus to elicit NF-{kappa}B pathway-dependent reactivation of HIV latency. Then, we constructed the recombinant HSV-{Delta}ICP34.5 expressing simian immunodeficiency virus (SIV) env, gag, or the fusion antigen sPD1-SIVgag as a therapeutic vaccine, aiming to achieve a functional cure by simultaneously reactivating viral latency and eliciting antigen-specific immune responses. Results showed that these constructs effectively elicited SIV-specific immune responses, reactivated SIV latency, and delayed viral rebound after the interruption of antiretroviral therapy (ART) in chronically SIV-infected rhesus macaques. Collectively, these findings provide insights into the rational design of HSV-vectored therapeutic strategies for pursuing an HIV functional cure.

著者: Caijun Sun, Z. Wen, P. Li, Y. Yuan, C. Wang, M. Li, H. Wang, M. Shi, Y. He, M. Cui, L. Chen

最終更新: 2024-07-10 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.20.581122

ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.20.581122.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた biorxiv に感謝します。

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