ヒト免疫不全ウイルス（HIV）はT細胞やマクロファージなどの免疫細胞を標的とし、未治療の場合、後天性免疫不全症候群（AIDS）を引き起こします。世界中で3,800万人がHIVに罹患しています。このうち、2019年には170万人が新たに感染し、69万人がAIDS関連の病気で亡くなりました1。HIVには主にHIV-1とHIV-2の2種類があります。それらは構造的に非常に類似しており、どちらもAIDSを引き起こします。世界的に、HIV-1はより普及していますが、HIV-2は西アフリカと中央アフリカに限定されています。HIV-2は毒性が低く、AIDS発症までの潜伏期間が長く、中枢神経系の疾患をより頻繁に誘発します。
HIV感染の段階は何ですか？
HIV感染の進行には3つの段階があります2。
- 急性-通常、曝露後約3週間で発症します。この段階では、ウイルスはCD4 陽性細胞で急速に複製します。これは、高いウイルス量と高いCD4 陽性細胞破壊率によって示されます。これは、ホストが最も感染性が高い場合です。
- 慢性—臨床潜伏期または無症候性HIV感染としても知られ、慢性期は感染の第2段階です。ウイルス複製は低く、治療をしなければ、感染者は10年以内にAIDSに進行します。
- AIDS —この時点で、ウイルスは免疫系に甚大な被害を与えており、宿主は日和見感染と戦うことができなくなっています。
進行したHIV疾患の定義
世界保健機関（WHO）は、症状と重感染の重症度、およびAIDSへの進行に基づいて、HIV疾患の4つの臨床段階（段階1から4）を定義しています。
成人、青年、および5歳以上の子供にとって、進行したHIV疾患は、CD4T細胞数が200細胞/ mm3未満またはWHOステージ3または4のイベントであると定義されます。5歳未満のHIV感染者はすべて、進行したHIV疾患を患っていると見なされます。
HIVはどのように診断されますか？
抗体検査は、HIV感染を検出するために最も広く使用されている診断検査です。HIV特異的抗体が検出されるまで、曝露後（ウィンドウ期間）に約28日かかる場合があります。核酸検査（NAT）は、患者のウイルス量を決定するのに役立ちます。2015年の世界保健機関（WHO）の「臨床ガイドライン：HIV診断」では、さまざまな患者グループに診断テストの推奨事項を提供しています4。
HIV感染の生物学
HIVは、非常に少数のタンパク質をコードし、突然変異率が高い9.8キロベースのゲノムを持つレトロウイルスです。コアを取り巻く脂質エンベロープは宿主細胞に由来し、感染中および免疫原性を誘発するために最も重要な糖タンパク質がちりばめられています。エンベロープタンパク質gp120はCD4に結合し、T細胞やマクロファージと融合します。宿主細胞に入ると、ウイルスRNAはDNAに逆転写され、DNAは宿主ゲノムに組み込まれ、ハイジャックされた宿主機構を使用して複製されます。これにより、免疫応答が即座に活性化され、最終的にはさまざまなメカニズムを通じてCD4 + T細胞集団が枯渇します5。
HIV-mediated CD4+ T-cell depletion
HIV-mediated CD4+ T-cell depletion is believed to occur through several stages—(i) enhanced T-cell production upon infection, (ii) accelerated destruction of T-cells through immune responses, (iii) accelerated T-cell production as a response to T-cell depletion through cytokine signaling in the lymph nodes, (iv) accelerated viral replication resulting in the destruction of progenitor cells in the bone marrow, thymus and peripheral lymphoid systems.6
Mechanisms of HIV-mediated CD4+ T-cell depletion. (Image adapted from McCune, 2001).6
References
- World Health Organization. HIV/AIDS Fact Sheet. https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/hiv-aids. Published July 6, 2020. Accessed September 30, 2020.
- Naif HM. Pathogenesis of HIV Infection. Infect Dis Rep. 2013;5(Suppl 1):e6. Published 2013 Jun 6. doi:10.4081/idr.2013.s1.e6
- World Health Organization. Guidelines for managing advanced HIV disease and rapid initiation of antiretroviral therapy. https://www.who.int/hiv/pub/guidelines/advanced-HIV-disease/en/. Published July 2017. Accessed September 30, 2020.
- World Health Organization. Clinical Guidelines: HIV Diagnosis. Chapter 2. https://www.who.int/hiv/pub/arv/chapter2.pdf?ua=1 Accessed October 4,2020.
- Cowley S. The biology of HIV infection. Lepr Rev. 2001;72(2):212-220. doi: 10.5935/0305-7518.20010028
- McCune JM. The dynamics of CD4+ T-cell depletion in HIV disease. Nature. 2001;410(6831):974-979. doi: 10.1038/35073648
HIVを介したCD4 + T細胞の枯渇
HIVを介したCD4 + T細胞の枯渇は、いくつかの段階で発生すると考えられています。（i）感染時のT細胞産生の増強、（ii）免疫応答によるT細胞の破壊の加速、（iii）T細胞産生の加速、リンパ節でのサイトカインシグナル伝達を介したT細胞枯渇への応答、（iv）骨髄、胸腺、末梢リンパ系の前駆細胞の破壊をもたらすウイルス複製の加速6。
HIVを介したCD4+ T細胞のメカニズム。（画像はMcCune、2001年改訂）6
参考文献
- 世界保健機構.HIV / AIDSファクトシート.https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/hiv-aids
- ナイフHM.HIV感染の病因.感染症担当者2013; 5（補足1）：e6.doi：10.4801 / idr.2013.s1.e6
- 世界保健機構.進行したHIV疾患と抗レトロウイルス療法の迅速な開始を管理するためのガイドライン.https://www.who.int/hiv/pub/guidelines/advanced-HIV-disease/en/
- 世界保健機構.臨床ガイドライン：HIV診断.第2版https://www.who.int/hiv/pub/arv/chapter2.pdf？ua = 1
- カウリーS.HIV感染の生物学.Lepr Rev.2001; 72（2）：212-220.doi：10.5935 / 0305-7518.20010028
- マキューンJM.HIV疾患におけるCD4+ T細胞枯渇のダイナミクス.自然.2001; 410（6831）：974-979.doi：10.1038 / 35073648
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