新しい動物モデルが長年の疑問に挑む
ネブラスカ大学メディカルセンター（UNMC）の研究者らは、Alzheimer's & Dementia誌に、HIV感染とアルツハイマー病（AD）の関係を明らかにするために構築された動物モデルの作製について記述した研究を発表した。著者らによれば、この研究は記憶喪失を食い止めることを目的とした新規治療薬の開発の指針となりうるという。これは、何十年もの間、創薬開発者を悩ませてきた目標である。
これまで、この2つの病態の関連は不明瞭なままであった。臨床観察は、HIVと共に生きる人々が一般集団とは異なる神経学的リスクに直面していることを示唆し続けてきたにもかかわらず、である。新しいモデルは、患者データから推測するのではなく、その関連を直接検証するための制御されたシステムを科学者に提供する。
2つの病理、1つの収束する連鎖
研究によれば、このモデルは、ウイルスとアミロイドベータタンパク質が複雑な一連の事象を引き起こし、他の疾患要因と相まって、神経細胞の損傷とアルツハイマー病理に特徴的な認知機能障害を駆動する仕組みを示している。アミロイドベータはADの根本原因と考えられており、このタンパク質が凝集して脳内に粘着性のアミロイド斑を形成する。
この研究は、HIVとアルツハイマーを、一部の患者でたまたま共存する無関係なプロセスとして扱うのではなく、神経変性を引き起こす相互作用しうる要因として位置づけている。この区別は重要である。なぜなら、一方の疾患を標的とした介入が他方の疾患の経過に影響を与えうることを示唆しており、併用療法の設計方法に直接的な影響を持つ考え方だからである。
なぜ抗レトロウイルス薬が注目されるのか
研究者らは、抗レトロウイルス薬がHIVとADの両方の発症予防と進行抑制に強い可能性を示していると指摘する。特定のクラスのHIV治療薬は、アルツハイマー病理に関連する脳の炎症と遺伝子変異を抑制するように見える。この重なりは長年研究者の関心を引きつけており、今やUNMCチームの研究の中心にある。
二重の目的を持つ治療薬としての可能性を秘めたNRTI
責任著者であるPravin Yeapuri博士は、特定の薬剤クラスを挙げた。「研究により、特定のHIV治療薬（核酸系逆転写酵素阻害薬、NRTI）がアルツハイマー病のリスクを低下させ、脳の炎症を大幅に軽減する可能性があることがすでに示されています」と彼は述べた。この二重の作用は、HIVとADの交差点が医学的な珍事ではなく、真剣な研究領域となった理由の一つである。
モデルが答えるために作られた疑問
UNMC薬理学・実験神経科学科（PEN）のYeapuri氏とHoward Gendelman医師は、本論文の責任著者である。Shaurav Bhattarai博士を含むチームは、ヒト患者では検証が困難であった一連の疑問を中心にモデルを設計した。
- HIVはアルツハイマー病の進行に影響を与えるのか——そしてアルツハイマー病はHIVに影響を与えるのか？
- もし2つの病態が互いに影響し合うなら、それはどのような機序を通じて起こるのか？
- 異なる病理によって引き起こされるHIV-AD神経認知障害が収束して認知機能障害を引き起こす可能性はあるか？
- HIVとADの相互作用において、加齢はどのような役割を果たすのか？
- HIVと共に生きる人々が70代以上まで生きるようになる中で、ウイルスは神経変性疾患のリスクを増加させるのか？
- この研究の知見は両方の疾患を治療する治療法につながりうるか——そしてもしそうなら、それらの治療法はどのように研究され、適用されるべきか？
高齢化するHIV感染者集団が計算を変える
これらの疑問の背景にある緊急性は人口動態にある。効果的な抗レトロウイルス療法はHIVを致死的な疾患から管理可能な慢性疾患へと変え、ウイルスと共に生きる大勢の人々が現在高齢に達している。Bhattarai氏は、HIVと共に生きる人々は認知症を発症する全体的なリスクが高いと指摘した。
このリスク上昇は伝統的に、持続的な免疫活性化、残存する炎症、または長期治療の累積的影響に帰されてきた。新しいモデルは、これらの可能性を分離して検証する方法を提供し、アミロイド駆動性のアルツハイマー病理がHIVと共に加齢する人々の神経学的負担を悪化させるかどうかを調べることを可能にする。
UNMCにおける数十年の基盤研究
Gendelman氏とYeapuri氏は、この研究を脳疾患に関する数十年の研究の集大成と表現し、その起源を1997年のUNMC神経ウイルス学・神経変性疾患センターの設立に遡らせた。その長い歴史は論文の範囲にも表れている。このモデルは単にHIVを研究するための道具でも、アルツハイマーだけを研究するためのものでもなく、2つの研究伝統を単一の実験的枠組みに統合しようとする試みである。
チームの所属部門である薬理学・実験神経科学科は、まさにその交差点に位置している。薬理学は、HIV治療が根本的に薬の物語であるからであり、神経科学は、問題となっている結果が脳内で展開するからである。
この研究が変えうるもの
論文で記述された共通機序がさらなる研究で支持されれば、創薬への影響は大きい。アミロイド関連の損傷を抑えつつ脳の炎症を鎮める治療法は、理論上、両方の集団の患者に役立ちうる。研究者らはこのモデルを完成した答えではなく出発点として位置づけている。後にヒトで検証できる仮説を生み出す方法としてである。
この論文はまた、この分野に方法論的な疑問を提起している。HIVとアルツハイマー病理が異なる経路を通じて認知機能障害に収束しうるなら、単一の診断に基づいて設計された試験は、疾患の境界を越える効果を見逃す可能性がある。このような合併病態をどのように研究すべきかを解明することは、著者らが取り組もうとしたことの一部である。
現時点での貢献は、長らく別々に研究されてきた2つの病態について、より良い疑問を問いかけるためのシステムである。それがいずれかの集団、あるいは両方の集団において記憶を保つ治療法につながるかどうかは、次の実験が何を示すかにかかっている。
この記事はMedical Xpressの報道に基づいています。元の記事を読む。
Originally published on medicalxpress.com
