ラム由来の分子がHIVの潜伏株を標的とする

ジョージア州立大学の研究チームは、HIVの潜伏株を標的とする、微小で強力な分子を開発しました。その原料は？ ラマのDNAから抽出した抗体遺伝子です。

生物学准教授の徐建良氏が率いるこの研究では、ラマ由来のナノボディを用いて、最も一般的なHIV-1ウイルスの複数の株を広範囲に中和する。研究チームの新たな研究は、Advanced Science誌に掲載された。

「このウイルスは私たちの免疫システムを回避する方法を見つけました。通常の抗体はかさばるため、ウイルスの表面を見つけて攻撃するのが困難です。しかし、この新しい抗体はそれを容易にするかもしれません」と、ジョージア州立大学の生物学助教授、江良徐氏は述べた。

HIVの効果的な治療法と予防法を模索する科学者たちは、約15年間、ラマなどのラクダ科動物を用いて研究を行ってきました。これは、ラクダ科動物の抗体の形状と特性が、HIVウイルスなどの異物を識別し、中和する上でより柔軟かつ効果的であるためです。

この新たな研究は、ナノボディの性能を向上させるための、広く応用可能な手法を提示しています。ナノボディは、典型的な抗体の約10分の1の大きさに設計された抗体断片です。柔軟なY字型の重鎖のみの抗体（2本の重鎖で構成）から作られており、特定のウイルスに対する抗ウイルス効果は、典型的な軽鎖抗体よりも優れています。

ナノボディは、重鎖ペプチドで構成された柔軟なY字型の抗体から作られており、特定のウイルスと戦うのに効果的である可能性があります。

この研究では、科学者たちは特別に設計されたタンパク質を用いてラマを免疫化し、中和ナノボディの産生を促しました。江良徐氏と彼のチームは、ウイルスの脆弱部位を標的とすることができるナノボディを特定しました。チームがナノボディを3重タンデム（DNAの短い断片を繰り返す）で作製したところ、得られたナノボディは驚くほど効果的で、様々なHIV-1株の96%を中和しました。

さらに解析を進めたところ、これらのナノボディはHIV感染において重要な役割を果たすCD4受容体の認識を模倣することが明らかになりました。その効果を高めるため、ナノボディは広域中和抗体（bNAb）と結合し、これまでにない中和能力を持つ新たな抗体が誕生しました。

「抗体カクテルを開発する代わりに、HIVを中和できる単一の分子を作ることができるようになりました」と江良徐氏は述べた。「私たちは、循環するHIV株の90%以上を中和できる広範囲中和ナノボディを研究しており、これを同じく約90%を中和できる別のbNAbと組み合わせることで、ほぼ100%を中和できるようになります。」

徐建良氏は、メリーランド州ベセスダにある国立衛生研究所（NIH）ワクチン研究センターでこの研究を開始し、30人以上の科学者チームと共同研究を行いました。チームには、コロンビア大学の生化学および分子生物物理学教授で、本研究の共著者でもあるピーター・クォン氏も含まれています。徐建良氏は2023年にジョージア州立大学に着任して以来、同大学の博士課程学生であるペイトン・チャン氏を指導しています。二人は共に、これらの潜在的な治療法の発展に取り組んでいます。

チャン氏は革新的な研究の見通しに興奮していると語った。

「これらのナノボディは、これまでで最も優れた、そして最も強力な中和抗体であり、HIV治療と抗体研究の未来にとって非常に有望だと考えています」とチャン氏は述べた。「いつかこれらのナノボディがHIV治療薬として承認されることを願っています。」

江良徐氏によると、今後の取り組みでは、ラマナノボディを他の既存のbNAbsと組み合わせることに重点を置き、これらの組み合わせのいくつかが100％の中和を達成し、HIVとの戦いに新たな治療オプションを提供できるかどうかを判断するという。