Immune response and HIV-1

소개글

HIV에 대한 면역반응과 그 면역반응을 회피하기 위해 HIV가 가지는 기전 그리고 대처 방안에 관한 자료입니다.

목차

1. Introduction

2. Innate & adaptive immunity in protection against HIV
2.1 The mucosal immune system
2.2 Innate immunity
2.3 Adaptive immunity
2.3.1 Cytotoxic T lymphocyte responses
2.3.2 Antibodies responses

3. Mechanism of HIV-escape from immune response
3.1 Lessons from the response to antiretroviral therapy
3.2 Escape from antibody-mediated neutralization
3.3 Escape from HIV-1-specific Cytotoxic T Lymphocytes
3.3.1 Escape mutation
3.3.2 MHC-1 downmodulation
3.3.3 Viral protein expression levels
3.3.4 Antigenic variation
3.3.5 Defective anti-HIV CTLs
3.3.6 Defects in CTL maturation
3.3.7 Depletion of anti-HIV CD4+ T helper cells

4. Vaccine Design
4.1 Difficulties on developing AIDS vaccine
4.2 Experimental AIDS vaccine
4.3 AIDS DNA vaccine and anti-HIV drug

5. Conclusion

본문내용

1. Introduction
최근 인간 병원체로 판명된 HIV의 유행은 1980년에 와서야 확인되었다. 그러나 HIV에 의한 유병률과 사망률, 보건관리 능력과 경제에 미친 충격은 상상을 초월할 정도로 컸으며 지금도 계속 증가하고 있다. 5~6천만 명이 HIV에 감염되었고 2천만 명의 어른과 아이들이 사망했다. 2001년에 약 4천만 명의 인간이 HIV감염과 AIDS 환자로 살아가고 있으며[1], 그 중 70%는 아프리카인이며, 15%는 아시아인이다. 휘슬 화학치료법을 통해 HIV 감염 사망률을 다소 낮출 수 있었으나 비싼 약품의 가격 때문에 선진국에서만 제한적으로 사용되고 있다. 항-HIV 약물 치료법은 여러 다른 문제들을 가진다. 그중 가장 심각한 부장용은 약물에 대해 내성을 가진 HIV 균주의 등장이다. 이러한 균주의 등장은 특히 동부 유럽과 중앙아시아, 동아시아, 그리고 태평양 북 아프리카, 중동, 남, 동남아시아, 라틴 아메리카와 사하라 이하 지방의 아프리카 지역의 HIV 전파에 관하여 심각한 문제점으로 작용하고 있다.
HIV의 감염은 예방을 통하여 감소시킬 수 있다. 난잡한 성 관계를 피하고 콘돔을 사용하여 안전한 sex를 하도록 교육하므로 장기적인 관점에서 볼 때 감염의 전파를 제한할 수 있다. 그러나 HIV의 예방을 위한 가장 신뢰할 수 있고 경제적인 접근 방법은 백신의 개발이다. 지금까지 예방을 위하여 세 가지 주요한 전략이 연구 되었다 : (a) DNA vaccination, (b) viral vectors 안에 HIV genes의 발현, (c) viral vector boost를 가진 조합된 DNA prime-HIV. 그러나 실험 단계의 백신은 cytotoxic lymphocyes (CTL)의 조절작용으로부터 달아날 수 있게 돕는 HIV 또는 SIV의 돌연변이 용이성과 효과적인 중화 antibody의 생산의 어려움에 의해 심각한 문제에 봉착하였다. 짧은 꼬리 원숭이를 이용한전인 전 임상 시험 단계와 임상 시험 단계 I/II에 놓여 있는 많은 백신들은 HIV에 대하여 유도된 효과적인 CTL에 기반을 두고 있다. 이것은 짧은 꼬리 원숭이에 대한 SIV 감염 실험 조절에 관하여 가장 효과적인 방법이다. [4-7] 사실, 이러한 연구결과는 바이러스의 행동과 바이러스에 대한 T cell 면역반응에 관하여 우리의 지식을 향상시켜주었다.
그러나 여러 연구 결과 CTL 기반 백신 전략에 대하여 의문점들이 제시되었다. 가장 중요한 실험적 증거는 짧은 꼬리 원숭이의 SIV에 대한 CTL 반응은 바이러스가 빠져나갈 여지가 있단 점이다 [10,11]. HIV감염 환자의 경우 CD8과 CD4 T cell 반응은 plasma viral load에 대하여 어떠한 방어적 기전을 나타내지 않았다 [12]. 많은 보고서에 따르면 일차적 바이러스를 억제한 강력한 CTL 반응을 가지더라도 [13-15] 유연관계가 가까운 이차적 HIV 균주에 대하여 중복 감염이 나타났다. 이차적 HIV 균주에 중복 감염된 환자를 대상으로 한 광범위한 연구에서 IFN-γ ELISPOTS의 강력한 많은 종류의 T cell 반응은 viral genome 전역에 걸쳐 분포한 24개 이상의 서로 다른 epitopes에 반하여 나타났다. 이러한 반응의 일부는 HIV 균주를 둘 다 인식하였다. 따라서 비록 방어적 CTL epitopes는 아직 발견되지 않았으나 CTL의 크기와 폭은 방어력과 동등하지 않은 것으로 여겨진다.

참고 자료

[1] UNAIDS, WHO. AIDS epidemic update: December 2001. Geneva: UNAIDS; 2001 (http://www.unaids.org/epidmic update), 25 June 2002.
[2] G. Berke, The CTL’` kiss of death, Cell 81 (1995) 9–-12. 498 K.L. Collins / Microbes and Infection 6 (2004) 494–-500
[3] R. Medzhitov, D. Janeway, Innate immunity: the virtues of a nonclonal system of recognition, Cell 295 (1997) 295–-298.
[4] Barouch DH, Santra S, Schmitz JE, et al. Control of viraemia and prevention of clinical AIDS in rhesus monkeys by cytokine-augmented DNA vaccination. Science 2000;290:486–-92.
[5] Shiver JW, Fu T-M, Chen L, et al. Replication-incompetent adenovirus vaccine vector elicits effective anti-immunodeficiency virus immunity. Nature 2002;415:331–-5.
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[8] M. Albert, B. Sauter, N. Bhardwaj, Dendritic cells acquire antigen from apoptotic cells and induce class I-restricted CTLs, Nature 392 (1998) 86–-89.
[9] M. Jondal, R. Schirmbeck, J. Reimann, MHC class I-restricted CTL responses to exogenous antigens, Immunity 5 (1996) 295–-302.
[10] Barouch DH, Kuntsman J, Kuroda MJ, et al. Eventual AIDS vaccine failure in a rhesus monkey by viral escape from cytotoxic T lymphocytes. Nat Med 2002;415:335–-9.
[11] O’`Connor DH, Allen TM, Vogel TU, et al. Acute phase cytotoxic T lymphocyte escape is a hallmark of simian immunodeficiency virus infection. Nat Med 2002;8:493–-9.
[12] Betts MR, et al. Analysis of total human immunodeficiency virus (HIV)-specific CD4+ and
등..