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どのようにHIVが免疫細胞を自殺させるか

米国の新しい研究では、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)が感染した免疫細胞をどのようにして混乱させるのかを示しています。研究者らは、この発見は、AIDSの原因となるウイルスに感染した人々の免疫システムをいかに保つかについての重要な指針であると考えている。

国立衛生研究所の一部であるアレルギー・感染症研究所からの筆頭著者Arik Cooperと同僚は、Natureの6月5日のオンライン号で、その発見に関する記事を書いています。

HIVは世界中で6000万人以上に感染し、3,000万人近くの人々を殺しました。毎日、感染した人のHIV感染は、免疫系が他の感染症を再生したり、もはや撲滅することができなくなるまで、何十億という感染症のCD4 + T細胞を破壊します。

ウイルスはいくつかの点でこれを行います。一つの方法は、細胞を直接殺すことです:それは細胞をハイジャックし、その資源を使って自分自身のコピーを作ります。これらのコピーは、細胞膜を突き抜ける芽として現れ、その過程で細胞を殺します。 HIVが宿主細胞を直接殺すもう1つの方法は、その資源を使い切ることです。

そして、宿主細胞を死滅させるもう一つの方法は、宿主細胞の機械がウイルスコピーを作るのに大変歪んだときです。これはプログラム細胞死やアポトーシスと呼ばれる過程を引き起こします。

この研究は、そのプロセスの根底にあるメカニズムを明らかにする。

HIVが宿主細胞に入ると、それは、自己DNAを細胞DNAに挿入することによって、そのタンパク質構築機構の再プログラミングを開始する。

Cooper and colleagesは、この挿入ステップの間に、DNA依存性プロテインキナーゼ(DNA-PK)と呼ばれる細胞性酵素が活性化することを発見した。酵素は通常、DNAを構成する分子の二本鎖切断を修復するのに役立ちます。

しかし、HIVがその遺伝子を宿主細胞DNAに組み込むと、これは挿入点で一本鎖切断を生じる。

彼らの驚いたことに、Cooperらは、HIVの統合中に起こるDNA破壊がDNA-PKを活性化させ、それが異常に破壊的な役割を果たすことを発見した:それはCD4 + T細胞のアポトーシスを引き起こすシグナルを引き起こす。

彼らは結論する:

「インテグラーゼ阻害剤とDNA-PKに向けられた介入が感染した個体のT細胞生存と免疫機能を改善する可能性を高める、CD4 + T細胞枯渇の中心的な役割を果たすことを、我々は提案する。

換言すれば、感染の初期段階でHIV感染者を治療することが可能であり、これはDNA-PK活性化までのウイルス複製の初期段階を阻止する薬剤をそれらに与えることによって可能である。

そして、これによってウイルスが自身をコピーすることを止めるだけでなく、免疫システムが感染症と戦うことができるように十分なCD4 + T細胞を保存することもできます。

研究者はまた、この発見が、HIV感染細胞の休息の貯水池の形成を説明し、それらを排除するための手がかりを与えるのに役立つことを示唆している。

最近Natureに発表された別の研究では、スーパーコンピューターの助けを借りて初めて、米国の研究者チームがHIVのキャプシドやタンパク質殻の化学構造を解明した経緯を説明しています。

キャサリンパドック博士が執筆

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