HIVに対する免疫細胞の抵抗性のメカニズムが解明された

マクロファージ細胞は免疫不全ウイルスを体内に取り込むことで、ウイルスの増殖に必要な資源へのアクセスを制限します。しかし、この戦略には欠点があります。飢餓状態のウイルスはマクロファージ内に潜伏し、免疫系による検出や抗ウイルス薬による攻撃を逃れるのです。

免疫細胞が免疫不全ウイルスに対して全く無防備であると考えるのは無意味です。科学者たちは以前から、一部の細胞はHIVの猛攻に容易に屈する一方で、逆に頑強に抵抗し、ウイルスを全く侵入させない細胞が存在することを知っていました。つまり、一部の免疫細胞はある種の秘密兵器を持っており、その働きのメカニズムを理解することは抗ウイルス薬の開発に非常に役立つでしょう。

科学者たちは以前、HIVがマクロファージや樹状免疫細胞に感染するのを防ぐタンパク質SAMHD1を発見しました。Nature Immunology誌に掲載された新しい論文で、ロチェスター大学医療センター（米国）の研究者たちは、このタンパク質の作用機序を説明しています。

細胞内に侵入したウイルスは、細胞資源を用いて自身のDNA、すなわちデオキシリボヌクレオチドを複製します。デオキシリボヌクレオチドはあらゆるDNAを構成しており、細胞もウイルスと同様に必要とします。SAMHD1タンパク質は細胞内のデオキシリボヌクレオチドを破壊し、ウイルスの複製能力を奪うことが判明しました。マクロファージ内のウイルスは、エネルギー源ではなくゲノム複製に必要な構成物質の飢餓状態にあると言えるでしょう。

マクロファージの機能は、感染物質や感染細胞を貪食することであることが知られています。しかし、ウイルスが食べられてしまうと、それを食べたマクロファージ内で増殖を始める危険性があります。そのため、これらの免疫細胞は、ウイルスの増殖に必要な資源を奪うメカニズムを開発しました。しかし、これはHIVに対しては期待通りに機能しません。エイズウイルスはマクロファージを貯蔵庫として利用します。マクロファージ内で増殖する能力がないにもかかわらず、マクロファージ内で困難な時期を待ち、免疫系による検出と薬剤による攻撃の両方を回避することができます。研究者たちは、HIVウイルスのさまざまな形態に関連するパラドックスに注目しています。HIV-2はHIV-1とは異なり、SAMHD1タンパク質をオフにしてマクロファージ内で静かに増殖できますが、何が起こっているのかわからない状況に耐え、待機しなければならないHIV-1よりも毒性が低いです。

研究者たちは、このパラドックスについて次のように説明している。困難な状況に置かれたHIV-1は、積極的に打開策を探している。つまり、あらゆる種類の変異を自由に行える権限を与えられているのだ。おそらく、そのうちの一つが資源の制約に対処するのに役立つだろう。同時に、ウイルスは薬剤耐性を高めたり、体の防御システムからさらに見えにくくしたりするなど、一連の変異を豊富に含んでいる。つまり、飢餓の影響を受けることで、ウイルスはさらに凶暴になり、マクロファージが捕虜を飢餓させる能力が適切かどうかを判断するのは、この時点ですでに困難である。しかし、ウイルスの毒性の高まりとマクロファージ内での飢餓との関連性は、まだ仮説の域を出ず、確認にはさらなる実験が必要である。