数学はエイズ対策に役立つか？

ハーバード大学の研究者による新たな研究は、HIV感染患者に対してウイルスが薬剤耐性を獲得する可能性を減らす新たな薬剤の組み合わせを医師が迅速かつ安価に開発するのに役立つ可能性がある。

Nature Medicineに掲載された論文によると、数学・生物学教授で進化ダイナミクス・プログラムのディレクターであるマーティン・ノワック氏が率いる研究チームは、医療研究者がさまざまな治療法の結果を予測し、HIVが治療法に対して耐性を持つようになるかどうかを予測するために使用できる手法を開発した。

「私たちの論文では、モデル化を通じて、患者が特定の薬剤による治療に対する耐性を獲得するかどうかを予測する方法を説明しています」と、生物物理学の博士課程の学生で論文の共著者でもあるアリソン・ヒル氏は説明した。

「臨床試験にかかる時間と費用と比較すると、この方法は比較的容易に予測を行うことができます。そして、論文に記載されているように、私たちの結果は医師が臨床現場で目にするものと一致しています。」

これは臨床試験の指針となる数学的ツールです。現在、研究者は最適な薬剤の組み合わせを決定するために試行錯誤を繰り返していますが、私たちのアプローチでは進化の数学的理解を活用し、プロセスを論理的かつ数学的に健全なものにしています。

ハーバード大学の科学者たちは、この方法を開発するにあたり、HIVがさまざまな薬剤のさまざまな投与量にどのように反応するかを説明した過去の研究を利用した。

事実、薬剤の投与量が不十分だと、人体内のウイルスは複製・増殖能力を高めます。同時に、薬剤の投与量が多すぎると、ウイルスの変異リスクが高まり、特定の薬剤に対する耐性が生じます。

HIVに感染した患者に対する最も効果的な治療は複数の薬剤を組み合わせることであるため、これまでの研究データと数学的計算に基づく新しい方法により、そのような「カクテル」におけるさまざまな薬剤の最適な組み合わせを決定することが可能になる。

新しい数学モデルシステムの開発者らは、このプロジェクトにより医師らがより優れた、より安価な治療法を開発できるようになり、HIV感染者に新たな希望を与えるだろうと述べている。