HIVワクチン
これらは、疾病に対して抗体がつくられることによって、身体の免疫となる同じ白血球細胞である。1985年後半~1986年初頭には、名前問題を解決しようという事態が起こる。これは、研究者がヒトエイズウイルスに非常に類似したウイルスを確認した事から始まった。この類似したウイルスをSTLV-III(サルリンパ好性ウイルスIII型)と命名したが、数ヵ月後、米国とフランスの研究チームが西アフリカで2つの新たなレトロウイルスを発見したと発表した。米国のチームはそのウイルスをHTLV-IVと呼び、フランスのチームはLAV-2と呼んだ。その後の研究で、2グループの研究された群は同じウイルスによる異なった感染で、人間のエイズウイルスよりもサルのウイルスに似ている事が明らかになる。1984年5月、最終的にウイルス分類国際委員会は、人間のウイルスをヒト免疫不全ウイルス(Human Immunodeficiency Virus:HIV)と呼び、サルのウイルスはサル免疫不全ウイルス(Simian Immunodeficiency Virus:SIV)と命名した。今日、HIV-1は、HTLV-III、LAV及びARVのすべての分離物に用いられる。またHIV-2は、LAV-2及び全ての関連する分離物の公式名称となっている。
AVEGによる治験では、第1世代サブユニットワクチン注射の試験に重点的に取り組んでいた。これはHIV-1蛋白質、通常は糖蛋白質であるgp160又は外被糖蛋白質gp120を遺伝子操作によって複製したものである。その後、合成ペプチド(蛋白質を構成する単位を複数結合させることによって形成された小化合物) や生ワクチンベクター、新しい送達担体や抗原性補強剤、そして、非常に変化しやすい表面蛋白質と比較的変化の少ない内在性HIV蛋白質とを組み合わせて作製したワクチン等についての臨床試験も行うようになっている。 また、1999年のアフリカで、臨床試験がウガンダ人ボランティア達の治験により開始された。この臨床試験は当時ウガンダで流行していた、HIVサブタイプAとDに対する細胞傷害性T細胞(CTL)の活動を見るものだった。初期においてはHIVエンベロープ蛋白質(en)に取り組みが集中された。13以上の外被糖蛋白質gp120(en)と糖蛋白質gp160(en)が候補となった。 糖蛋白質gp160は外被糖蛋白質gp120に比べて生産が難しく、利点が無かった為にAVEG(en)は外被糖蛋白質gp120に集中して取り組んだ。外被糖蛋白質gp120は多様で数が多いにも関わらず、その安全性と免疫原性の免疫応答に関して、中立抗体への誘導をほぼ100%受け入れ、希にCD8陽性細胞傷害性T細胞(CTL)を誘導した。予防接種の作成過程において、免疫応答をより強く長時間維持する為の追加免疫効果(ブースター効果)を数回繰り返し加えたが、外被糖蛋白質gp120を高濃度で免疫系へ誘導し維持する事が難しく、HIVを中和する必要があった。
HIVサブタイプ(en)は、遺伝子学的にほぼ等距離にあり、系統樹上独立した群を形成するものとして定義付けられる。遺伝子学的系統関係から、HIV-1のサブタイプはグループM,N,Oの3グループに分けられる。この中でもグループMは、世界流行の主要な原因となっているウイルス群で、A1,A2,B,C,D,F1,F2,G,H,J,Kの11種類のサブタイプと、A1,A2,F1,F2のサブサブタイプに分類される。西アフリカ地域に限局した流行の見られるHIV-2は、A,B,C,D,E,F,Gの7種類に分類されるが、この内ヒト集団に分布しているのはAとBの2サブタイプである。これらサブタイプ間の組み換えウイルスが世界流行の動因として重要な役割を持っている事が明らかにされつつあり、組み換え型流行株(Circulating Recombinant Form:CRF)と呼ばれるものである。CRFには現在16種類が知られており、発見の順番を示す数字と組換えに関与するサブタイプ名を加え、CRF02_AGというように命名する規約になっている。3種類以上のサブタイプによる複雑なCRFにはCRF06_cpx(complexの略)のような名前が与えられる。東南アジア地域に分布していた、これまでサブタイプEとされた流行株は、サブタイプAとEの組換えウイルスである事から新たなガイドラインでは、CRF01_AEと命名された。
治療ワクチンの考え方は、新たな細胞活性を促す為に病原因子蛋白質をなんらかの方法で接種する事により、既に存在する特定の感染に対する免疫防御を改善するというものである。既にHIVを保有している患者に対して合成HIV抗原(例えば外被糖蛋白質gp160)からなる注入療法が行われている。これはHIVに対する免疫応答を亢進・拡大させ、疾患の進行を食い止める一因となると考えられている。体内に新たな蛋白質(抗原)が導入されると、その蛋白質の一部に感受性を持つナイーブCD4細胞は活性化されて新たな免疫防御を構築する。HIVに対する新たな防御を発揮出来る可能性のある生きたCD4細胞を選択的に増加させるために提案されている。
この経路による感染を防ぐ為には、細胞性免疫が必要とされ、免疫システムの中でも粘膜周辺の体液内の抗体だけでなく、ウイルスを攻撃する白血球(細胞傷害性T細胞)を利用する必要がある。第4の問題は、自然免疫の内容がはっきりしない事である。感染者は感染によって免疫を獲得するのではなく、エイズウイルスが抗体産出システムを破壊してしまう為死亡してしまう。第5の問題は、HIV感染からエイズを発症する実験動物が存在しない事である。このような動物がいれば、効果があるかもしれないワクチンの試験を容易に行うことが出来る。しかし、実験動物が存在しない為に研究者は人間の自発的研究参加者に頼るしかない。 第6の問題は、途上国でのHIV/AIDS感染者が、大多数を占めている事である。途上国のほとんどの人がワクチンを受ける事が困難であり、また現地においてワクチンを生産する材料や設備も不足している。第7の問題は、HIVワクチン開発における経済問題となる。詳細は下記。
NIAIDのエイズ研究部門部長であるジャック・キレン博士は、理想のHIVワクチンの基準を大まかに説明しており、理想のワクチンとは安全でほとんど副作用を生じず、感染の危険があるすべてのHIVサブタイプに対して強力な免疫応答を誘発するものであり、感染の可能性があらゆる感染経路、特に膣粘膜及び直腸粘膜からの感染を長期的に防ぐ事ができ、低費用で製造でき、かつ世界のどこにおいても容易に保存・投与が可能なものである。HIV疾患の根底にある生物学的なしくみについての理解が深まれば、安全かつ有効なワクチンの設計が容易になる。
1988年から1996年半ばまでの間にNIAIDが出資するエイズワクチン評価グループ(en)(以下、AVEG)によって米国内で行われた25のエイズワクチン第1・2相臨床治験に、HIVに感染していない健康な成人が1900名以上、自発的に参加している。 治験では、臨床試験における安全性の試験(第1相)と、臨床試験のその効果と短期での安全性の試験(第2相)、臨床試験の安全性、効果、投与レベルの試験(第3相)のそれぞれが計画され、第1相と第2.3相の臨床試験では患者数、期間、方法に関して異なる。 1996年半ば、少なくとも36のHIV予防ワクチンに関して世界中で小規模な臨床試験が行われており、米国アレルギー感染研究所(NIAID)は、適当な製品を特定でき次第、その有用性を確認するための大規模な治験実施へ移行している。NIAIDの取り組みは多岐に渡っており、NIAIDは次の3分野における研究を奨励している。HIVエンベロープタンパク質の構造と機能の理解、ワクチン及び病因研究の為の動物モデルの改良、そして免疫応答を最大限まで引き出すための生体内における抗原処理メカニズムの理解である。NIAIDはまた、参考資料、試薬保管所を設立し、HIV予防治験ネットワーク(HIVNET)プログラムによる研究を立ち上げ、後者は感染のおそれのある地域や個人を対象とした有益性試験を成功に導くために必要な、疫学やウイルス学の見地からの研究、および行動様式の研究を行っている 。 AVEGの治験では1996年半ばまでに、16の試験的エイズワクチン、10の抗原性補強剤(ワクチンで刺激された免疫応答をさらに拡大させる物質)、そして様々な送達担体および経路、投与量、免疫付与日程が試みられている。