**HIV* について私たちが知っているすべてが海の真ん中にある単なる水一滴だったらどうなるでしょうか? Cell Reportsに掲載された新しい研究は、未知であると同時に驚くべきメカニズムで、私たちの免疫系のリンパ球の一種であるCD4+ T細胞の95%を殺すことができることを示しています。
ウイルス感染により、このタイプの細胞が徐々に減少し、よく知られている後天性免疫不全症候群(AIDS) の発症につながります。これまで科学界は、HIV による CD4+ T 細胞の感染の大部分は、血液中を循環する遊離ウイルス粒子によるものであると考えていました。
HIVが抱えていた秘密
しかし、おそらく研究のほとんどが血液の研究に基づいているという事実により、この考察には実際には限られた視点が含まれている可能性があります。カリフォルニア大学 (サンフランシスコ) のチームは、ヒト扁桃腺の細胞培養における HIV 感染様式を評価しました。目的は、これらの環境における CD4+** T リンパ球の細胞死を測定することであり、これは私たちの免疫系で実際に起こっていることを再現します。 Tリンパ球の死の最も大きな原因は、HIVを含まない粒子ではなく感染細胞であると考えられる
*Cell* 誌に掲載された以前の研究では、HIV はこれまで考えられていたような単なるウイルス感染 (遊離粒子による) ではなく、症例の 95% において不胎感染によってこのタイプの細胞を殺すことができることが示されていました。しかし、血液中の遊離ウイルス粒子が原因だったのでしょうか、それともこれまで知られていない他のメカニズムがあったのでしょうか?
ワーナー・グリーンのチームによると、「HIVなどのレトロウイルスは、血液中の遊離粒子による感染や細胞間相互作用を通じて、感受性のある細胞間で伝播する可能性がある」という。この 2 番目のケースでは、HIV に感染した CD4+ T 細胞がウイルス粒子を「排出」することができ、ウイルス粒子が拡大して他の健康な細胞に影響を与えます。
これまでに行われた研究では、少なくとも細胞培養系では、細胞媒介ウイルス感染は遊離ウイルス粒子による感染よりも100倍から1000倍高いことが示されています。しかし、エイズ患者で最も影響を受ける免疫系の細胞であるCD4+ T細胞に感染したときに、細胞間のHIVの移動が遊離粒子と同じ自然免疫応答を引き起こすかどうかは不明でした。
Cell Reportsに現在掲載されている結果によると、HIV の感染方法がこのタイプの免疫細胞の死を根本的に決定します。その意味では、ウイルスの「軍隊」が何らかの形で私たちの防御を乗っ取り、免疫シナプスを介した通信方法をハッキング*し、それをウイルス感染の拡大に利用する可能性があります。
コミュニケーションハッカー
科学者らはまた、この細胞伝達機構が本当に CD4+ T 細胞の死滅に必要であるかどうかも研究しました。発表された結果によると、ウイルス粒子を送り出す細胞と感染する細胞との間の物理的距離が、エイズ患者に特徴的なリンパ球数の減少の鍵となる。この発見は将来のエイズ治療を変える可能性がある
さらに、HIV 粒子をある細胞から別の細胞に送り出すには、ウイルス学的シナプスとして知られる特殊な構造の形成が必要です。彼らが研究で指摘しているように、このタイプのシナプスの形成には、LFA-1 や ICAM-1 などの生体分子が必要である可能性があります。これらのタンパク質の役割は不明ですが、科学者らは、プログラム細胞死の一種であるピロトプシスを誘発するには細胞間コミュニケーションが不可欠であると考えています。
グリーン氏のチームによれば、この結果は「ウイルスの影響のほとんどは血液中を自由に循環するウイルス粒子によるCD4+ T細胞の死によるものであったという、HIVの病因に関するわれわれの知識の根本的な変化を示唆している」という。この意味で、科学者らは、免疫系細胞の「根本的な殺人者」は、リンパ組織に見られる感染細胞自体である可能性があると指摘しています。
これまで、直接ウイルス感染と流産感染は、リンパ球死とエイズの進行に関連する独立した経路と考えられていました。しかし、この新しい研究は、 HIV の感染において一種の「カスケード」として機能する、これまで知られていなかったメカニズムを明らかにしました。提示された結論は、このウイルスの研究と新しい抗レトロウイルス療法の開発へのアプローチ方法を変える可能性もあります。
参考資料一覧
- http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21111238?dopt=要約
- http://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(15)00882-7
