国内で流行するＨＩＶ遺伝子型および薬剤耐性株の動向把握と治療方法の確立に関する研究

文献情報

• 文献番号: 201226004A
• 報告書区分: 総括
• 研究課題名: 国内で流行するＨＩＶ遺伝子型および薬剤耐性株の動向把握と治療方法の確立に関する研究
• 課題番号: H22-エイズ-一般-004
• 研究年度: 平成24(2012)年度
• 研究代表者(所属機関): 杉浦 亙(独立行政法人国立病院機構名古屋医療センター 臨床研究センター感染･免疫研究部)

研究分担者(所属機関)

• 田中　靖人(公立大学法人名古屋市立大学大学院医学研究科)
• 吉野　宗宏(独立行政法人国立病院機構 大阪医療センター薬剤科 )
• 佐藤　典宏(北海道大学病院 高度先進医療支援センター)
• 貞升　健志(東京都健康安全研究センター 微生物部病原細菌研究科)
• 近藤　真規子(神奈川県衛生研究所微生物部)
• 南　留美(独立行政法人国立病院機構九州医療センター免疫感染症科臨床研究部)
• 石ヶ坪　良明(横浜市立大学大学院医学研究科病態免疫制御内科学)
• 古賀　道子(東京大学医科学研究所先端医療研究センター感染症分野)
• 松下　修三(熊本大学エイズ学研究センター)
• 健山正男(琉球大学大学院医学研究科 感染症・呼吸器・消化器内科学)
• 上野　貴将(熊本大学エイズ学研究センター)
• 潟永　博之(独立行政法人国立国際医療研究センター エイズ治療 研究開発センター)
• 加藤　真吾(慶應義塾大学医学部微生物学免疫学教室)
• 渡邊　大(独立行政法人国立病院機構大阪医療センター　臨床研究センターエイズ先端医療研究部HIV感染制御研究部室)
• 西澤　雅子(国立感染症研究所エイズ研究センター)
• 椎野　禎一郎(国立感染症研究所感染症情報センター)
• 巽　正志(国立感染症研究所エイズ研究センター)
• 森　治代(大阪府立公衆衛生研究所)
• 太田　康男(帝京大学医学部内科学講座)
• 田邊　嘉也(新潟大学医歯学総合病院第二内科)
• 伊藤　俊広(独立行政法人国立病院機構仙台医療センター血液内科)
• 内田　和江(埼玉県衛生研究所)
• 藤井　輝久(広島大学病院輸血部)
• 福武　勝幸(東京医科大学医学部臨床検査医学科)
• 上田　幹夫(石川県立中央病院免疫感染症科血液内科)
• 佐藤　武幸(千葉大学医学部附属病院感染症管理治療部)
• 高田　清式(愛媛大学医学部付属病院総合臨床研修センター感染症内科)

• 研究区分: 厚生労働科学研究費補助金 疾病・障害対策研究分野 エイズ対策研究
• 研究開始年度: 平成22(2010)年度
• 研究終了予定年度: 平成24(2012)年度
• 研究費: 85,328,000円
• 研究者交替、所属機関変更: -

研究報告書（概要版）

研究目的

我が国における薬剤耐性HIVの発生動向とその分子疫学を明らかにし、それを踏まえて薬剤耐性HIV発生の予防法と薬剤耐性症例の治療法を立案する。

研究方法

以下5項目の研究に取り組む。(1)薬剤耐性HIV動向調査研究：新規HIV/AIDS診断症例を対象にプロテアーゼ領域、逆転写酵素領域、インテグラーゼ領域の遺伝子配列解析を行う。(2)新規HIV/AIDS診断症例の疫学研究：HIV感染症の疫学的実態把握のために、Env C2V3領域およびGag p17領域によるサブタイピングと指向性の判定を行う。BEDアッセイによるrecent(R)群とlong-term(LT)群の判別を行なう。潜在する薬剤耐性株の検出技術開発および調査を行う。HIV合併B型肝炎の病態、遺伝子型、肝炎の程度等について調査を行う。(v)宿主液性免疫が流行株形成に及ぼす影響を明らかにする。(3)薬剤耐性検査の質的管理研究：検査精度担保のため自施設で薬剤耐性検査を実施している機関に試験サンプルを送付し検査精度の評価を行う。(4)薬剤血中濃度モニタリング研究：至適治療の実践のために抗HIV薬剤血中濃度測定検査を提供する。(5)情報統合・分析研究：薬剤耐性HIVのデータベースを構築する。収集した遺伝子情報のバイオインフォマティクス学的解析から我が国におけるHIV感染ネットワークを明らかにする。HPを介しての情報発信を行う。

結果と考察

平成24年度は以下の成果を上げた。
(1)薬剤耐性HIV動向調査研究：平成(H)24年は新規HIV/AIDS診断症例474例(中間値)のHIV遺伝子情報が収集された。そのうち38例(8.1%)に薬剤耐性変異が同定された。H22とH23がそれぞれ11.9%と9.1%であり、観察頻度は低下傾向を示している。薬剤クラス別内訳は核酸系RT阻害剤19例(4.0%)、プロテアーゼ阻害剤20例(4.3%)、非核酸系RT阻害剤6例(1.３%)であった。尚インテグラーゼ阻害剤耐性変異を有する症例は認められなかった。H24の2クラス以上の耐性症例は6例(1.2％)であった。観察頻度の高い変異はT215X 13例(2.8%)、M184V 2例(0.4%)、M46I/L 17例(3.6%)、そしてK103N 3例(0.6%)であり、これらは毎年観察されており、既に流行株として定着していると思われる。微少集族として潜伏している薬剤耐性株の問題も有り、今後は高感度法の併用もしくは次世代シーケンサの導入の検討が必要と思われる。(2)薬剤耐性HIV発生機序の解析研究：本邦の女性感染症例ではnon-B subtypeが高く、感染経路により流行するHIV株が異なる事が示された。Subtype B症例では26.6%、CRF01_AE症例では54％がX4指向性と判定された。H24のHBV、HCVそれぞれの合併率は8.8%、4.2%であった。HIV合併HBVは非HIV感染者に比して自然発症の急性肝炎の頻度が低く32%に留まる事を明らかにした。さらに、ART開始後54%が免疫再構築症候群を呈し、その中にはHBs抗体が陽性化する症例が認められた。PEG-IFN add-on療法が有効な場合が認められた。Env V3領域315番目のcodon usageのパターンによりclassical B/evolved Bとnon-subtype B/recombinant Bに分類できることを見いだした。nef タンパク質の配列がHLA-A2402とA0206と相関することが認められた。国内HIV-2感染症例より感染分子クローンを作成した。(3)薬剤耐性検査の質的管理：自施設で薬剤耐性検査を実施している施設に対して第4回外部精度管理を実施した。(4)薬剤血中濃度測定研究：HPのアクセス数は1574回で累積14948回に達している。測定検査数は458件であった。(5) 情報統合・分析研究：国内で流行するHIVのサブタイプ解析を行った。non-B subtype に関してはCRF01_AE(7.8%)と最も高く、subtype C(1.0%)、CRF02_AG(0.34%)と続く。それ以外に既知のサブタイプあるいは組替え体が0.8％、判定不能のモザイク(URF)が0.7%見いだされた。URFに関しては更なる詳細な解析が必要である。

結論

HIV感染者に対する早期の治療導入、そして近年抗HIV薬剤による予防戦略などHIVの予防と治療に対する考え方が大きな転換期を迎えている今日、薬剤耐性HIVによる新規感染がどのような影響を受けるのか、反対に薬剤耐性HIVの蔓延がどのように影響を及ぼすのか、引き続き薬剤耐性HIVの動向に注意をしていく事が重要と思われる。

公開日・更新日

• 公開日: 2014-05-26
• 更新日: -

文献情報

• 文献番号: 201226004B
• 報告書区分: 総合
• 研究課題名: 国内で流行するＨＩＶ遺伝子型および薬剤耐性株の動向把握と治療方法の確立に関する研究
• 課題番号: H22-エイズ-一般-004
• 研究年度: 平成24(2012)年度
• 研究代表者(所属機関): 杉浦 亙(独立行政法人国立病院機構名古屋医療センター 臨床研究センター感染･免疫研究部)

研究分担者(所属機関)

• 石ヶ坪　良明(横浜市立大学大学院医学研究科病態免疫制御内科学)
• 伊藤　俊広(独立行政法人国立病院機構仙台医療センター血液内科)
• 上田　幹夫(石川県立中央病院血液病治療部)
• 上野　貴将(熊本大学エイズ学研究センター)
• 内田　和江(埼玉県衛生研究所)
• 太田　康男(帝京大学医学部内科学講座)
• 潟永　博之(独立行政法人国立国際医療研究センターエイズ治療 研究開発センター)
• 加藤　真吾(慶應義塾大学医学部微生物学 免疫学教室)
• 木村　昭郎(広島大学原爆放射線医科学研究所)
• 桑原　健(独立行政法人国立病院機構南京都病院薬剤科)
• 小池　隆夫(北海道大学病院医学研究科)
• 古賀　道子(東京大学医科学研究所先端医療研究センター)
• 近藤　真規子(神奈川県衛生研究所微生物部)
• 貞升　健志(東京都健康安全研究センター微生物部)
• 佐藤　武幸(千葉大学医学部附属病院感染症管理治療部)
• 佐藤　典宏(北海道大学病院高度先進医療支援センター)
• 椎野　禎一郎(国立感染症研究所感染症情報センター)
• 白阪　琢磨(独立行政法人国立病院機構大阪医療センター 臨床研究センターエイズ先端医療研究部)
• 高田　清式(愛媛大学医学部付属病院総合臨床研修センター 感染症内科)
• 巽　正志(国立感染症研究所エイズ研究センター)
• 健山　正男(琉球大学大学院医学研究科 感染症・呼吸器・消化器内科学)
• 田中　靖人(名古屋市立大学大学院医学研究科病態医科学)
• 田邊　嘉也(新潟大学医歯学総合病院感染管理部)
• 仲宗根　正(国立感染症研究所エイズ研究センター)
• 西澤　雅子(国立感染症研究所エイズ研究センター)
• 福武　勝幸(東京医科大学医学部臨床検査医学講座)
• 藤井　輝久(広島大学病院 輸血部)
• 藤井　毅(東京大学医科学研究所先端医療研究センター)
• 松下　修三(熊本大学エイズ学研究センター)
• 南　留美(独立行政法人国立病院機構九州医療センター免疫感染症科臨床研究部)
• 森　治代(大阪府立公衆衛生研究所ウイルス課)
• 吉野　宗宏(独立行政法人国立病院機構大阪医療センター)
• 渡邊　大(独立行政法人国立病院機構大阪医療センター臨床研究センター)

• 研究区分: 厚生労働科学研究費補助金 疾病・障害対策研究分野 エイズ対策研究
• 研究開始年度: 平成22(2010)年度
• 研究終了予定年度: 平成24(2012)年度
• 研究者交替、所属機関変更: -

研究報告書（概要版）

研究目的

我が国における薬剤耐性HIVの発生動向とその分子疫学を明らかにし、それを踏まえて薬剤耐性HIV発生の予防法と薬剤耐性症例の治療法を立案する。

研究方法

以下5項目の研究に取り組む。
(1)薬剤耐性HIV動向調査研究：新規HIV/AIDS診断症例を対象にプロテアーゼ領域、逆転写酵素領域、インテグラーゼ領域の遺伝子配列解析を行う。(2)新規HIV/AIDS診断症例の疫学研究：HIV感染症の疫学的実態把握のために、Env C2V3領域およびGag p17領域によるサブタイピングと指向性の判定を行う。BEDアッセイによるrecent(R)群とlong-term(LT)群の判別を行なう。潜在する薬剤耐性株の検出技術開発および調査を行う。HIV合併B型肝炎の病態、遺伝子型、肝炎の程度等について調査を行う。(v)宿主液性免疫が流行株形成に及ぼす影響を明らかにする。(3)薬剤耐性検査の質的管理研究：検査精度担保のため自施設で薬剤耐性検査を実施している機関に試験サンプルを送付し検査精度の評価を行う。(4)薬剤血中濃度モニタリング研究：至適治療の実践のために抗HIV薬剤血中濃度測定検査を提供する。(5)情報統合・分析研究：薬剤耐性HIVのデータベースを構築する。収集した遺伝子情報のバイオインフォマティクス学的解析から我が国におけるHIV感染ネットワークを明らかにする。HPを介しての情報発信を行う。

結果と考察

以下の成果を上げた。
(1)薬剤耐性HIV動向調査研究：本研究では本邦の新規HIV/AIDS症例の４割の捕捉に成功している。新規HIV/AIDS診断症例については平成(H)22:656例、H23:672例、H24(中間値):474例、3年間総計1802例のHIV遺伝子情報が収集された。そのうちH22:78例(12.0％)、H23:61例(9.1％)、H24:38例(8.1%)、3年間総計176例(9.8％)の薬剤耐性症例が同定された。T215X (2.8-3.9%)、M184V(0.2-0.4%)、M46I/L(2.1-3.5%)、K103N(0.6-2.0%)は毎年必ず観察され、これらの変異を有するHIV株は既に流行株の一つとして定着していると考えられる。(2)薬剤耐性HIV発生機序の解析研究：本邦ではHIV感染の主体は日本人、男性、MSM、Subtype Bでありこの集団はBED アッセイで有意にR群が高いことが明らかになった。Subtype B症例では26.6%、CRF01_AE症例では54％がX4指向性と判定された。高感度法では耐性獲得症例の頻度が通常法の3倍になる事が明らかになった。HBV、HCVの合併率が8.2-11.9%、3.0-4.6%で有る事を明らかにした。HIV合併B肝炎は89%がGenotype Aである事、非HIV感染者に比して自然発症の急性肝炎の頻度が低く32%に留まる事を明らかにした。宿主免疫による選択が流行株の形成に作用していることがenv V3領域等の配列解析から明らかになった。(3)薬剤耐性検査の質的管理：本研究班に参加している施設のうち自施設で薬剤耐性検査を実施している施設に対して外部精度管理を2回実施した。参加11施設の耐性変異検出率は97％以上と国内における薬剤耐性検査の精度は極めて高い事が実証された。(4)薬剤血中濃度測定研究：HPアクセス数はH22:1288回、H23:745回、H24:1574回で累積14948回に達している。一方パスワード取得者はH22:18名、H23:10名、H24:17名で累積235名となっている。測定検査数はH22:867件、H23:1199件、H24:458件であった。(5) 情報統合・分析研究：国内におけるHIV感染ネットワーク分析の結果、subtype B症例では84の遺伝的に有意な感染クラスターが同定され、地域特異性、薬剤耐性特異性がある事が明らかになった。CRF01_AE症例では9個の有意なクラスターが同定された。AEではheterosexual とIVDUの繋がりが強く示唆された。

結論

HIV感染者に対する早期の治療導入、そして近年抗HIV薬剤による予防戦略などHIVの予防と治療に対する考え方が大きな転換期を迎えている今日、薬剤耐性HIVによる新規感染がどのような影響を受けるのか、反対に薬剤耐性HIVの蔓延がどのように影響を及ぼすのか、引き続き薬剤耐性HIVの動向に注意をしていく事が重要と思われる。

公開日・更新日

• 公開日: 2014-05-26
• 更新日: -

行政効果報告

• 文献番号: 201226004C

成果

• 専門的・学術的観点からの成果: 本研究で構築してきた調査ネットワークはエイズ動向委員会で報告される新規HIV/AIDS症例の４割を捉えており、正確に日本のHIV-１感染症の動向を把握している。類似の調査は各国で行われているが、捕捉率が一国の新規HIV/AIDS症例の40％に達する遺伝子情報を収集しているのは本研究のみであり、その仔細な分析により、HIV-1感染拡大因子、薬剤耐性HIVの発生機序、感染時期の推測、流行株の分子疫学、微小集族に潜む薬剤耐性HIVの頻度、合併感染症の同行等多くの事実を明らかにしてきた。
• 臨床的観点からの成果: 本研究で明らかにされた薬剤耐性HIVの動向はHIV-1感染症の至適治療を実現するのに重要な情報であ。また本研究班で調査している合併感染症、特にB型肝炎ウイルスの動向もB型肝炎の至適治療に有益である。本研究班では薬剤耐性検査の外部精度管理を実施しているが、これは日本国内における薬剤耐性検査の精度の担保に貢献している。また抗HIV薬剤の血中濃度測定検査の提供も至適治療の実践のために臨床現場において活用されている。
• ガイドライン等の開発: 厚生労働科学研究費補助金エイズ対策研究事業「HIV感染症の医療体制の整備に関する研究」で作成している「薬剤耐性検査ガイドライン」では本研究班のデータが紹介されている。HP薬剤耐性インフォーメーションセンター (http://www.hiv-resistance.jp)においても本研究班の紹介と協力依頼、さらには研究成果の公表を行っている。
• その他行政的観点からの成果: 本研究班で取り組む補足率が高く緻密な感染ネットワークの分析は、予防介入の標的等を検討する際に貴重な情報になると思われ、その社会的意義は大きい。薬剤耐性検査の外部精度管理も薬剤耐性検査の均霑化としてその社会的意義は大きい。
• その他のインパクト: 日本における薬剤耐性HIVの疫学的データとして2012年に刊行されたWHOのHIV Drug Resistance Report (http://www.who.int/hiv/pub/drugresistance /report2012/en/index.html)には本研究班の成果が取り上げられている。本研究班で収集した配列情報はDDBJに登録•公開を行っている。

発表件数

• 原著論文（和文）: 4件
• 原著論文（英文等）: 134件
• その他論文(和文): 40件
• その他論文(英文等): 16件
• 学会発表(国内学会): 369件
• 学会発表(国際学会等): 47件
• その他成果(特許の出願): 0件
• その他成果(特許の取得): 0件
• その他成果(施策への反映): 0件
• その他成果(普及・啓発活動): 0件

主な原著論文20編（論文に厚生労働科学研究費の補助を受けたことが明記された論文に限る）

• 原著論文1: Kitamura S, Sugiura W, Iwatani Y, et al.; The APOBEC3C crystal structure and the interface for HIV-1 Vif binding; Nat Struct Mol Biol , 19 (10) , 1005-1010 (2012); 10.1038/nsmb.2378
• 原著論文2: Matsunaga S, Sawasaki T, Sugiura W, et al.; Molecular and enzymatic characterization of XMRV protease by a cell-free proteolytic analysis; Journal of proteomics , 75 (15) , 4863-4873 (2012); 10.1016/j.jprot.2012.05.047
• 原著論文3: Jahanbakhsh F, Ibe S, Sugiura W, et al.; Molecular epidemiology of HIV-1 infection in Iran: genomic evidence of CRF35_AD predominance and CRF01_AE infection among individuals associated with injection drug use; AIDS Res Hum Retroviruses , 29 , 198-203 (2012); 10.1089/AID.2012.0186
• 原著論文4: Shibata J, Sugiura W, Ode H, et al.; Within-host co-evolution of Gag P453L and protease D30N/N88D demonstrates virological advantage in a highly protease inhibitor-exposed HIV-1case; Antiviral Res , 90 , 33-41 (2011); 10.1016/j.antiviral.2011.02.004
• 原著論文5: Fujisaki S, Yokomaku Y, Sugiura W, et al.; Outbreak of Infections by Hepatitis B Virus Genotype A and Transmission of Genetic Drug Resistance in Patients Coinfected with HIV-1 in Japan; J Clin Microbiol , 49 (3) , 1017-1024 (2011); 10.1128/JCM.02149-10
• 原著論文6: Hattori J, Shiino T, Sugiura W, et al.; Trends in transmitted drug-resistant HIV-1 and demographic characteristics of newly diagnosed patients: nationwide surveillance from 2003 to 2008 in Japan; Antiviral Res , 88 (1) , 72-79 (2010); 10.1016/j.antiviral.2010.07.008
• 原著論文7: Bandaranayake RM, Kolli M, Sugiura W, et al.; The effect of clade-specific sequence polymorphisms on HIV-1 protease activity and inhibitor resistance pathways; J Virol , 84 (19) , 9995-10003 (2010); 10.1128/JVI.00505-10
• 原著論文8: Suzuki S, Urano E, Sugiura W, et al.; Peptide HIV-1 integrase inhibitors from HIV-1 gene products; J Med Chem , 53 (14) , 5356-5360 (2010); 10.1021/jm1003528
• 原著論文9: Ibe S, Yokomaku Y, Sugiura W, et al.; HIV-2 CRF01_AB: first circulating recombinant form of HIV-2; J Acquir Immune Defic Syndr , 54 (3) , 241-247 (2010); 10.1097/QAI.0b013e3181dc98c1
• 原著論文10: Saeng-aroon S, Tsuchiya N, Sugiura W, et al.; Drug-resistant mutation patterns in CRF01_AE cases that failed d4T+3TC+nevirapine fixed-dosed, combination treatment: Follow-up study from the Lampang cohort; Antiviral Res , 87 (1) , 22-29 (2010); 10.1016/j.antiviral.2010.04.001
• 原著論文11: Matsuyama S, Aydan A, Sugiura W, et al.; Structural and energetic analysis on the complexes of clinically isolated subtype C HIV-1 proteases and approved inhibitors by molecular dynamics simulation; J Phys Chem B , 114 (1) , 521-530 (2010); 10.1021/jp908314f
• 原著論文12: Mwimanzi P, Markle T, Ueno T, et al.; Attenuation of multiple Nef functions in HIV-1 elite controllers; Retrovirology , 10 , 1- (2013); 10.1186/1742-4690-10-1
• 原著論文13: Nomura S, Hosoya N, Koga M, et al.; Significant Reductions in Gag-Protease-Mediated HIV-1 Replication Capacity during the Course of the Epidemic in Japan; J Virol , 87 (3) , 1465-1476 (2013); 10.1128/JVI.02122-12
• 原著論文14: Koyama T, Sun B, Tatsumi M, et al.; DNA damage enhances integration of HIV-1 into macrophages by overcoming integrase inhibition; Retrovirology , 10 , 21- (2013); 10.1186/1742-4690-10-21
• 原著論文15: Hasan Z, Carlson J, Ueno T, et al.; Minor contribution of HLA class I-associated selective pressure to the variability of HIV-1 accessory protein Vpu; Biochem Biophys Res Comm , 421 , 291-295 (2012); 10.1016/j.bbrc.2012.04.002
• 原著論文16: Nakayama K, Nakamura H, Koga M, et al.; Imbalanced Production of Cytokines by T Cells Associates with the Activation/Exhaustion Status of Memory T Cells in Chronic HIV Type 1 Infection; AIDS Res Hum Retroviruses , 28 (7) , 702-714 (2012); 10.1089/AID.2011.0073
• 原著論文17: Iijima S, Lee YJ, Tanaka Y, et al.; A noncanonical mu-1A-binding motif in the N terminus of HIV-1 Nef determines its ability to downregulate major histocompatibility complex class I in T lymphocytes.; J Virol , 86 (7) , 3944-3951 (2012); 10.1128/JVI.06257-11
• 原著論文18: Yokoyama M, Naganawa S, Matsushita S, et al. ; Structural Dynamics of HIV-1 Envelope Gp120 Outer Domain with V3 Loop; PLoS One , 7 (5) , 37530- (2012); 10.1371/journal.pone.0037530
• 原著論文19: Nakamura H, Teruya K, Gatanaga H, et al.; Clinical symptoms and courses of primary HIV-1 infection in recent years in Japan; Intern Med , 50 (2) , 95-101 (2011); 10.2169/internalmedicine.50.4137
• 原著論文20: Minami R, Yamamoto M, Takahama S, et al.; Comparison of the influence of four classes of HIV antiretrovirals on adipogenic differentiation: the minimal effect of raltegravir and atazanavir.; J Infect Chemother , 17 (2) , 183-188 (2011); 10.1007/s10156-010-0101-5

公開日・更新日

• 公開日: 2014-05-26
• 更新日: 2017-07-03

収支報告書

• 文献番号: 201226004Z