科学者らが将来のHIVワクチンの標的候補を特定
最後に見直したもの： 01.07.2025
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ヒト免疫不全ウイルスは、 30年間もワクチンメーカーの手を逃れてきたが、その理由の一つは、その驚異的な変異能力により、あらかじめ設定されたあらゆる障害を簡単に回避できることである。
しかし現在、マサチューセッツ工科大学とレーガン研究所（いずれも米国）の科学者らが、量子物理学の問題や株式市場の価格変動の分析を解くためにテストに成功した数学的アプローチを使用した将来のワクチン設計のための有望な戦略を見つけることができたようだ。
ワクチンは、免疫系に病原体の特定の分子特性に即座に反応するよう教え込みます。しかし、ヒト免疫不全ウイルス（HIV）は変異する性質があるため、適切なワクチンを選択することは事実上不可能です。新たな戦略を模索する中で、科学者たちは個々のアミノ酸を標的とすることを断念しました。代わりに、タンパク質中の独立して進化するアミノ酸群を特定しようと試みました。各群内では、アミノ酸が連携して進化し、つまり「互いを見つめ合う」ことでウイルスの生存能力が維持されます。研究者たちは特に、そのような群の探索に熱心に取り組みました。これらの群内での進化は、HIVの崩壊、つまりさらなる生存不能をもたらす可能性が最も高いからです。そして、まさにそのような部位に多面的な攻撃を仕掛けることで、ウイルスを「二つの火の手」に捕らえ、免疫系によって抑制されるか、変異して自滅するかのどちらかに追い込むことができるのです。
研究チームはランダム行列理論を用いて、HIVのタンパク質殻を形成するGagタンパク質領域における進化的制約を探った。複数の変異によってウイルスが破壊される際に、負の相関関係が強く（そして正の相関関係は少なく、ウイルスの生存を可能にする）、集団的に進化するアミノ酸群を見つける必要があった。そして、そのような組み合わせは、研究者自身がGagセクター3と呼ぶ領域で発見された。この領域はウイルスのタンパク質殻の安定化に関与しており、この領域での複数の変異はウイルス構造の崩壊を招きやすい。
興味深いことに、研究者らが、生来ウイルスを撃退できるHIV感染者の症例を調べたところ、これらの患者の免疫系はGagセグメント3を優先的に攻撃していることがわかった。
著者らは現在、ウイルスの構造においてGagセクター以外の類似領域を見つけようとしており、また、免疫系がGagセクター3タンパク質の存在に即座に反応し、正しい方法で直ちに攻撃することを教える将来のワクチンの活性成分の要素も開発している。
次は動物実験ですが、今のところ、この研究の詳細は、2月25日から29日に米国カリフォルニア州サンディエゴで開催される第56回生物物理学会年次会議で発表される予定です。発表の要約はこちらのリンクからご覧いただけます。
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