HIVワクチン
HIVはレトロウイルス科に属している。様々な発症様式があるにも関わらず、すべてのレトロウイルスは類似した構造、ゲノム構成、複製様式をとる。レトロウイルスは宿主の細胞膜からなる膜(以下、エンベロープ)を有し、感染の際に細胞レセプターと結合する外被糖蛋白質SU(結合蛋白質、gp120とも呼ばれる。以下、外被糖蛋白質gp120)と、それに連結した貫通型蛋白質TM(融合蛋白質、gp41とも呼ばれる。以下、外被糖蛋白質gp41)(en)からなる突起を持つ。ウイルス粒子(ビリオン)は主要カプシド蛋白質CA(P24とも呼ばれる)を含んだ正20面体の核を有する。カプシドとエンベロープの間には、二本鎖DNAプロウイルスの核内へ侵入する為、又はウイルスの集合に必要とされる外マトリクス蛋白質 MA(P17とも呼ばれる)が存在する。カプシド内には、同一なプラス鎖1本鎖RNA(リボ核酸)ゲノムが2つ存在する。RNAは塩基性蛋白質NC(核蛋白質、P7とも呼ばれる)と共にヌクレオカプシドを構成している。 HIV RNAから生成される糖蛋白質はgp160(以下外被糖蛋白質gp160)と呼ばれ、合成によりHIVウイルスのエンベロープ内(上)の2つの蛋白質である外被糖蛋白質SU(gp120)と貫通型蛋白質TM(gp41)を生成する。 また、逆転写酵素やインテグラーゼ、 プロテアーゼといった酵素がある。 宿主細胞のtRNAはそれぞれのウイルスRNAに水素結合しており、これが逆転写の機能となる。
2012年7月の発表では、2019年にはHIVに効果的なワクチンが完成するだろうと推測している Aワクチン(en)(SAV001)は2011年にロンドンのオンタリオにおける、動物モデルが成功して、人体での臨床試験が開始された。
参加者達は3年に渡り6ヶ月ごとにHIV検査があり、3年後、ワクチンを投与されたグループは、プラシーボを投与されたグループに比べてHIV-1の感染率が31.2%減少したという結果になった。 2011年のバンコクで開かれたAIDS会議での発表では、2009年のRV144によるHIV感染率の減少から、HIV感染と免疫応答の関係を分析した治験の結果が発表された。類似構成のワクチンを施されてHIV感染した41人とHIV感染しなかった205人、プラシーボを施された40人が対象とされた。RV144によるHIV感染率には2つの相互関係が見られる。
gp70の一部であるV1V2ループに結びつけた免疫グロブリンGはHIV感染と相反関係となり、感染率が43%減少した。
血漿中の免疫グロブリンAはHIV感染と相互関係となり、感染率が54%増加した。
さらに、マカークサルにRV144モノクローナル抗体を注入した動物モデルにおいては、
高いV1V2ループ反応がHIV-1の感染の低さに関連する。
(Env遺伝子を含む)高い免疫グロブリンAの反応がHIV-1の感染の高さと関連する。
という共通点が明らかになった。
HIVは遺伝物質(RNA)を持つ2つ短い螺旋、又はわずかな酵素を含む蛋白質のカプセルに過ぎず、HIV自体では生命活動は営めない。 感染の初期ないし急性期の間、血液は沢山のウイルス粒子を含み、これらはさまざまな臓器、特にリンパ組織を通して体内に広がる。初期のウイルスの増殖は感染から数週間以内であれば細胞障害性Tリンパ球(CTL)で1000分の1か、それ以下に減少させる事が出来る。免疫機構は細胞傷害性T細胞(CD8陽性T細胞)とB細胞の産出した抗体により対抗する。しばらくするとそれらは使い果たされ消滅する。通常感染初期に続く免疫応答がウイルスを低いレベルまで減少させるという事実にもかかわらず、わずかなHIVは必ず生き残る。 活性化すると特定の免疫細胞において新たなウイルス工場へと変化させ、この免疫細胞は新たなウイルスカプセルを産出して死滅する。この過程で他の細胞にも感染して免疫系は機能しなくなる。主に影響を受ける細胞はTリンパ球の1つで、CD4陽性T細胞とよばれる。CD4陽性T細胞はすべてCD4受容体という付属器を持っており、この受容体を通じてHIVの攻撃は行われる。HIVカプセルの外被糖蛋白質gp120がCD4受容体にはまり込む。外被糖蛋白質gp120とCD4受容体が結合すると、ウイルスカプセル内のRNA及び酵素が自由に細胞内部へと流れ込む。 補助的な受容体として、サイトカイン(ケモカインレセプター)が、細胞核へ侵入する際に必要となる。