メカニズム
エピソーム潜伏期 エピソーム潜伏期とは、ウイルスが潜伏期に遺伝子エピソーム (染色体外DNA 要素)を使用することを指します。このタイプの潜伏期では、ウイルス遺伝子は宿主ゲノムとは別に安定化され維持され、細胞核 または細胞質 内に独立した構造として浮遊します。[ 3 ] エピソームは線状または投げ縄 状の構造をとることができます。プロウイルス潜伏期と比較すると、エピソーム潜伏期は、特定の配列を切断するように設計された触媒RNAである標的 リボザイムや、 ヌクレアーゼ や免疫応答 の構成要素などの宿主細胞機構による分解に対してより脆弱です。[ 4 ] 一方、プロウイルス潜伏期では、ウイルスDNAが宿主ゲノムに組み込まれるため、安定性が高まり、このような分解に対する抵抗力が強まり、ウイルスゲノムの長期的な持続が保証されます(下記参照)。
ヘルペスウイルス科 ヘルペス ウイルス科(別名 ヘルペスウイルス)に属するウイルスはすべて潜伏感染を確立する。ヘルペスウイルスには、水痘 や帯状疱疹 を引き起こす水痘帯状疱疹ウイルス (VZV)や単純ヘルペスウイルス 1型および2型(HSV-1およびHSV-2)などがあり、これらはすべてニューロン 内でエピソーム潜伏感染を確立し、線状の遺伝物質を細胞質内に浮遊させる。[ 5 ]
再活性化 ヘルペスウイルスの再活性化は、感染した神経節によって神経支配されている ニューロンに影響を与えるストレス刺激に反応して起こることがあります。これは、外傷や心理的圧力などの物理的または感情的なストレスにニューロンがさらされたときに局所的に起こる場合もあれば、発熱 や熱への曝露による体温上昇などのメカニズムによって全身的に起こり、ウイルス潜伏状態を破壊して再活性化を促進する場合もあります。[ 15 ]
プロウイルス潜伏期 プロウイルス とは、宿主細胞のDNAに組み込まれたウイルスゲノムのことである。
メリットとデメリット 利点としては、ウイルスの遺伝子の複製につながる宿主細胞の自動分裂や、感染した細胞から組み込まれたプロウイルスを細胞を 殺さずに除去することがほぼ不可能であることなどが挙げられる。[ 17 ] この方法の欠点は、核内に入る必要があること(およびそれを可能にするパッケージングタンパク質が必要であること)である。しかし、宿主細胞のゲノムに組み込まれたウイルスは、細胞が生きている限りそこに留まることができる。
HIV ウイルス潜伏期を示す最もよく研究されているウイルスの1つはHIV です。HIVは逆転写酵素 を用いてRNAゲノムのDNAコピーを作成します。HIVの潜伏期により、ウイルスは免疫系をほぼ回避することができます。休眠状態に入る他のウイルスと同様に、HIVは通常、潜伏期には症状を引き起こしません。プロウイルス潜伏期のHIVは、抗レトロウイルス 薬で標的にすることはほぼ不可能です。2021年 9月現在 潜伏期逆転剤(LRA)のいくつかのクラスが、ショック・アンド・キル戦略での使用を目的として開発されている。この戦略では、潜伏感染した細胞リザーバーが再活性化され(ショック)、抗ウイルス薬 治療が効果を発揮する(キル)。[ 18 ]
影響 ウイルス潜伏期にはウイルスの活発な排出はなく、 病理 や症状 も引き起こしませんが、日光やストレスなどの外部活性化因子によってウイルスが再活性化し、急性 感染症を引き起こす可能性があります。一般的に生涯感染する単純ヘルペスウイルスの場合、ウイルスの血清型が時折再活性化して 口唇ヘルペス を引き起こします。ヘルペスは免疫系によってすぐに治癒しますが、時々ちょっとした不快感を与えることがあります。水痘帯状疱疹ウイルス の場合、最初の急性感染症(水痘 )の後、ウイルスは帯状疱疹 として再活性化されるまで休眠状態にあります。
潜伏感染のより深刻な影響としては、細胞が形質転換し、制御不能な細胞分裂 を引き起こす可能性が挙げられる。これは、ウイルスゲノムが宿主自身の遺伝子にランダムに挿入され、ウイルスに有利な宿主細胞増殖因子が発現することによるものである。注目すべき事例として、パリ のネッケル病院 でレトロウイルスベクターを用いた遺伝子治療 中に実際にこのようなことが起こった。20人の少年が遺伝性疾患 の治療を受けた後、5人が白血病 様症候群を発症した。[ 23 ]
HIV HIV 研究の分野では、特定の長寿命細胞型におけるプロウイルス潜伏が、1つ以上のウイルスリザーバーの概念の基礎となっており、潜伏ウイルスが持続する場所(細胞型または組織)を指しています。具体的には、休止期のCD4陽性T細胞 に複製能を有するHIVが存在することで、抗レトロウイルス薬への長期曝露にもかかわらず、このウイルスは何年も進化することなく持続することができます。[ 27 ] このHIVの潜伏リザーバーは、抗レトロウイルス治療がHIV感染を治癒できない理由を説明できるかもしれません。[ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ]
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