研究者らは、融合ペプチドに対する3つの異なるHIV抗体がサルのHIV感染を防御し、HIVワクチン開発に良い影響を与えることを発見した。ヒトにおけるHIVに対する予防ワクチンの開発を知らせることを目的としたプラセボ対照の概念実証研究において、3つの異なるHIV抗体がそれぞれ独立してサルHIV感染症(SHIV)からサルを保護した。

HIV-1 ビリオン (赤) の発芽と、慢性感染した H9 細胞 (青) のセグメントからの複製の透過型電子顕微鏡写真。顆粒はさまざまな成熟段階にあります。円弧/半円は形成され始めている未熟な顆粒ですが、まだ細胞の一部です。未成熟粒子の形態はゆっくりと成熟形態に変化し、典型的な「円錐形または球形のコア」を示します。メリーランド州フォート・デトリックのNIAID総合研究施設(IRF)で撮影された画像。画像出典:NIAID

この抗体(1つのヒト広範中和抗体と、以前にワクチン接種されたサルから分離された2つ)は、ウイルスが細胞と融合して細胞に侵入するのを助けるHIVの表面タンパク質上の部位である融合ペプチドを標的とする。

『Science Translational Medicine』誌に掲載されたこの研究は、国立衛生研究所の子会社である国立アレルギー感染症研究所(NIAID)のワクチン研究センター(VRC)が主導した。

融合ペプチドを標的とする抗体は、in vitro (つまり、生体外の試験管または皿内) でさまざまな HIV 株を中和できます。 NIAIDVRC は、研究のために血液サンプルを提供した HIV 感染者から、VRC34.01 と名付けられた融合ペプチド指向性ヒト抗体を単離しました。彼らはまた、融合ペプチド指向性抗体を産生するように設計されたワクチンで治療されたマカクザル(その免疫システムはヒトの免疫システムと類似している)から2つの抗体を単離した。

これらの抗体が動物を保護することを実証すれば、融合ペプチドがヒトワクチン設計の標的として有効であることが証明されるだろう。 SHIV チャレンジ (感染量の SHIV をマカクに注射する) は、HIV 抗体とワクチンの性能を評価するために広く使用されている動物モデルです。

実験結果とその影響

この研究では、4つのマカクザルのそれぞれのグループに抗体(体重1kgあたり2.5または10mgの用量のVRC34.01、またはワクチンで誘導された2種類のマカク抗体のうちの1つ)の単回静脈内注入が行われ、他のサルにはプラセボの注入が行われた。抗体の防御効果を調べるために、融合ペプチド指向性抗体に感受性があることが知られているSHIV株を注入の5日後に各サルに感染させた。

プラセボを注入されたサルはすべて、チャレンジ後にSHIVに感染した。 VRC34.01の注入を受けたサルのうち、10 mg/kgの用量を受けたサルではSHIVに感染しなかったが、2.5 mg/kgの用量を受けたサルの25%がSHIVに感染した。マカクザルからのワクチン誘発抗体を投与されたサルのうち、DFPH-a.15と呼ばれる抗体を投与されたサルはSHIVに感染しなかったが、DF1W-a.01と呼ばれる抗体を投与されたサルの25パーセントがSHIVに感染した。時間の経過とともに、DFPH-a.15 抗体を投与された動物の血液中の抗体濃度は減少しました。 30日後に動物を再度感染させ、抗体濃度が低いと防御力が低下するかどうかを確認したところ、動物の半数がSHIVに感染した。

研究された 3 つの抗体はすべて統計的に SHIV に対して防御的であり、この効果は用量に関連していました。これは、血液中の抗体濃度が高いサルの方がより強力な防御力を持っていたことを意味します。

研究結果は効果的なHIVワクチンの開発に役立つ可能性がある

著者らは、これらの発見は、融合ペプチド誘導抗体がSHIVに対する防御を提供できることを示しており、防御効果を得るにはワクチンがどの濃度の抗体を産生する必要があるかを決定するのに役立つと述べている。彼らは、一部の動物で発見されたワクチン誘導性抗体が、融合ペプチドを標的とする予防的HIVワクチンの概念を設計するさらなる取り組みをサポートすると信じている。

研究者らは、HIV融合ペプチドを標的とする効果的なHIVワクチンを実現するには、この研究で使用した概念を拡張して複数の融合ペプチド指向性抗体を生成する必要がある可能性が高いと結論付けた。これにより、ワクチンが流通している複数の HIV 変異株に対して保護効果を維持できる可能性が高くなります。

コンパイルされたソース: ScitechDaily