なぜ抗ウイルス剤が効かないのか?

日常生活でよく目にするのは.細菌に感染した場合.抗生物質を数日飲めばすぐに病気が治るということです。 しかし.B型肝炎やエイズなどの慢性ウイルス感染症では.ウイルスの除去は難しく.ウイルスを抑えるために抗ウイルス剤を長期間服用しなければならず.薬剤耐性のリスクもあると医師は患者に説明するのが普通です。 なぜ.これらのウイルスはそれほどまでに頑固なのでしょうか? なぜ抗ウイルス剤が効きにくいのか? 今回は.その本質的な理由を.ウイルスの構造と繁殖の特異性から見ていくことにしましょう。 多くの抗ウイルス剤はウイルスを破壊するため.宿主に深刻なダメージを与える可能性があり.薬剤開発が困難である。 細菌は.細胞壁.細胞膜.細胞質という独特の細胞構造を持ち.外に栄養がある限り自給自足が可能である。 科学者が発明した抗菌薬の多くは.細菌の持つ独特の細胞壁や細胞膜などの細胞構造を標的として.これらの構造を破壊することで細菌を死滅させるため.人体へのダメージはほとんどない。 ウイルスは細菌ほどの能力はなく.完全な細胞構造と完全な酵素系を持たない単純な構造が.その特殊な寄生虫としての性格を決定している。 ウイルスは.感受性の高い宿主細胞に侵入し.宿主細胞の酵素系.原料.エネルギーに依存して.ウイルスの核酸を複製し.宿主細胞のリボソームでウイルスのタンパク質を翻訳しなければ.繁殖することはできない。 そのため.多くの薬剤はウイルスを破壊する一方で.体に大きなダメージを与えてしまう。 強い抗ウイルス作用を持つ薬剤もあるが.毒性が強いため臨床的に使用することはできない。 低毒性で高効率の抗ウイルス薬の開発は.大きな困難に直面している。 2.ウイルス複製の自己修正能力の欠如.絶え間ない変異.結果として突然変異が起こり.薬剤によるウイルス複製の阻害がうまくいかない。 人体内のウイルスの複製は急速で.例えばB型肝炎ウイルスの場合.毎日1012〜1013個の新しいウイルス粒子が生成されることがある。 HBVの複製サイクルには逆転写リンクが関与しており.HBVの逆転写酵素は補正機能を持たないため.HBVの複製サイクルごとに変異率も高く.1塩基あたりのミスマッチ確率は約1.4〜3.2×10-5/年.変異率は他のDNAウイルスと比較して約10倍であると言われています。 このような高いウイルス量と更新率.そして低い複製忠実度は.突然変異の発生を増加させる可能性がある。 B型慢性肝炎の複製が活発な患者では.HBVの各塩基が日々変異する可能性があり.ウイルス遺伝子の変異により.抗ウイルス薬や免疫細胞を回避しながら感染を持続させることができるのである。 そのため.さまざまなヌクレオシド(酸)アナログに耐性を持つ株など.さまざまなタイプの変異株が抗ウイルス剤治療前にすでに存在する可能性があります。 同時に.特定の薬剤に耐性を持つ変異株が抗ウイルス治療中に選択される可能性も.その薬剤がウイルスを阻害する能力に依存する。 抗ウイルス活性の低い薬剤は.ウイルスに継続的な圧力をかけないため.耐性の発生率が高く.逆に.ウイルスの複製を完全に阻害する薬剤であれば.その薬剤に対する耐性率も低くなる。 ヌクレオシド(酸)類似体には.HBVの複製を阻害するさまざまな能力があるが.ウイルスを除去できるものはない。 理論的には.どのヌクレオシド(酸)アナログを単独で長期間使用しても.ウイルスの標的部位は1つだけなので薬剤耐性を獲得する可能性はありますが.その出現のタイミングに違いがあるのです。 3.ウイルスは体内で複数の形態で存在する。 患者さんの肝臓には.よく知られているウイルス遺伝子(HBV DNA)の他に.肝細胞の核に隠れている共有結合閉ループDNA(ccc DNA).ヒト染色体に組み込まれたウイルスDNA(HBV DNAがヒト染色体に組み込まれると.ヒト遺伝子の一部となる)などが存在するのだそうです。 現在.すべての薬剤はcccのDNAには効果がなく.統合されたウイルスの複製を阻害することも.これらの統合されたウイルスを除去することもできない。 薬剤の投与を止めると.すぐにウイルスRNAに転写され.これが完全なウイルスタンパク質に翻訳される。 病気の経過が長くなればなるほど.統合の可能性が高くなり.薬剤に対する感受性が低くなる。 また.複数の遺伝子型のウイルスが存在することも.ウイルスの除去が困難な重要な理由である。