JPH03188872A

JPH03188872A - エイズウィルスの不活化方法

Info

Publication number: JPH03188872A
Application number: JP1328160A
Authority: JP
Inventors: Taiichiro Iwakura; 泰一郎岩倉
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-12-20
Filing date: 1989-12-20
Publication date: 1991-08-16

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（イ）発明の目的〈産業上の利用分野〉本発明は医療産業に係り、特に血液製剤及び人体血液内
に侵入したエイズウィルスの不活化に利用せんとするも
のである。

〈従来の技術について〉エイズが難治性の疾患であることは、研究の結果明らか
になってきており、これに対する治療方法も研究され、
現在法の三つが考えられている。

■抗ウィルス剤の使用現在数種の抗ウィルス剤が使用されているが、いずれも
薬効が十分といえないか、または副作用のため使用でき
ない。

■免疫増強手段エイズウィルスにより低下した免疾機能を正常化する方
法、すなわち免疫増強手段であるが、これにはすでに悪
性腫瘍や自己免疫疾患において使用されている薬剤があ
り、又方法、手段としてはプラスマフニレ−シス、白血
球輸注、骨髄移植等が行われている。しかし免疫不全は
エイズウィルス感染の結果生ずるものであり、それを調
整することは一つの対症療法に過ぎない。ここに免疫調
節療法の限界がある。

■日和見感染、悪性腫瘍に対する治療エイズ感染の結果起る日和見感染に対する治療もまだ十
分とはいえない。又日和見感染には治療困難なものが多
い。

■ワクチンウィルス患者の予防にはワクチンがもっとも有用とされ
、過去においてウィルス患者がワクチンにより絶滅ない
し著しく減少されてきた。しかしエイズウィルスは変異
が多く、ワクチンを注射してもそれによって生じた抗体
が有効であることは期待できない。エイズウィルスのワ
クチンについては、その開発は極めて困難とされている
。

〈発明が解決しようとする問題点〉エイズウィルス撲滅（死滅）の困難さは、エイズウィル
スが、ヘルパー下４細胞（３）にもぐり込み当該細胞を
破壊するために免疫力を低下させ、人体をガンや感染症
にかかり易くするのである。ところが、免疫細胞である
ヘルパー下４細胞（３）の中にもぐり込んだエイズウィ
ルス（１）を殺そうとすれば、従来の療法では、エイズ
ウィルス（１）だけを殺すことはできず、免疫細胞であ
るヘルパー下４細胞ごと殺し、又生体をも同時に破滅さ
せなければエイズウィルス（１）を死滅させることがで
きないという問題があり、また正常な細胞と感染細胞（
ヘルパーＴ、細胞）とを区別して殺せるかどうか非常に
困難な問題がある。

又、エイズウィルス（１）の触手ｇ　ｐ　１２０（２）
の形態は変化し易く、更に薬にたいする抵抗力を生じ薬
剤が効かなくなり、然もｇ　ｐ　１２０（２）の形態が
変化しても、ヘルパーエフ細胞（Ｔ、リンパ球）（３）
の受容体（４）との合体は容易に行うので、エイズウィ
ルス（１）に感染するという問題がある。従ってエイズ
治療には薬剤によらない別の方法を採用しなければなら
ないという大きな問題も存在する。

そこで、本発明は、体内（血液中）に入ったエイズウィ
ルスそのもの又は、体内に入る前において、３或はエイズ感染細胞（エイズウィルスに感染したヘルパ
ー下４細胞）内のエイズウィルスのみを不活化して、エ
イズウィルスに感染することを防止すると共に、感染し
たウィルスを不活してエイズの発症を防止したり、或は
エイズの進行を防止し、合せて副作用をともなわずに病
気の治療に貢献せんとするものである。

（ロ）発明の構成について血液を体内から体外へ一時的に取り出し、これを体内へ
循環させる過程で、その循環路において、超高圧発生装
置を使用し、真空状態下で、水又はその他液体成分を圧
力媒体として超高圧処理をなし、当該処理した血液を体
内へと循環させる。なお超高圧処理する血液は、真空パ
ックされた輸血用血液であってもよいし、血液製剤であ
ってもよい。この場合は特に前記のような血液の循環路
を必要としないこと勿論で、輸血用血液又は血液製剤を
真空状態下で高圧処理すれば足りる。

然るときは１体内に循環する血液中に存在するエイズウ
ィルス、又は真空パックされた輸血用血液や血液製剤中
に含まれるエイズウィルスは完全に不活化される。

特に低温下（０℃以下）ではその結果が顕著である。

（ハ）　発明の作用についてエイズの感染メカニズムを考察すると、エイズライ／Ｌ
／　ス（ｏｒＶ）　（１）が体内に入ると、ｌ＋ＩＶ（
１）の表面に突き出たｇ　ｐ　１２０（２）と呼ばれる
部分（触手）をリンパ球（ヘルパーＴり細胞）（３）の
受容体（４）に結合させヘルパーＴ、細胞（３）内に侵
入する（感染）。その後潜伏しているがやがて活動を初
め、ヘルパーＴ９細胞（３）を次々に破壊し、その結果
、人体の免疫機能が失われてエイズが発症する。

ヘルパＴｙ細胞の受容体（４）としてはＣＤ。

が知られているが、徳島大学酵素科学研究センターの勝
沼信彦教授と木戸博助教授らのグループが、前記ヘルパ
ーＴ、細胞（３）の受容体（４）であるＣＤ、の他に別
の受容体（５）が存在することを発見、この受容体（５
）がｇ　ｐ　１２０（２）のベータエピトープ（６）と
呼、ばれる部位と特異的に結合することも突きとめられ
ている。（第１図（Ａ）（Ｂ））。

なお詳細にエイズ感染のメカニズムを検討すると、エイ
ズウィルス（１）は、ＲＮＡを核酸とした感染性の偏性
寄生体で細胞表面膜にエンベロープタンパク質を形成し
、そしてこのエンベロープタンパク質（７）から外側に
向けて触手ｇ　ｐ　１２０（２）を有した構造となって
いる。

そこでエイズウィルス（１）が人体に侵入するとＴリン
パ球の中のヘルパーＴｌ細胞（３）の受容体（４）（５
）と結合し、ヘルパーＴ、細胞（３）内にその中心核（
８）を侵入させ、ついでウィルスの有する染色体と逆転
写酵素の作用により、エイズウィルス（１）の有するＲ
ＮＡ　（リボ核酸＝ウィルスの遺伝子）はＤＮＡ（デオ
キシリポ核酸＝大部分細胞核内に存在し、遺伝子の本体
をなし、その塩基配列の中に遺伝暗号が組み込まれ、遺
伝（複写）、タンパク質合成（転写）に関与する。）に
逆転変化し、細胞の核の遺伝子に取込まれる。即ちヘル
パーＴｌ細胞（３）の核の染色体に挿入（転写という）
される。

こうして、宿主細胞であるヘルパーＴｌ細胞（３）に侵
入したエイズウィルス（１）は当該細胞（３）内でウィ
ルスタンパクを合成し修飾して中心核（８）をつくり、
エイズウィルスが増殖され、ヘルパーＴｌ細胞（３）か
ら出芽し分離して出てゆく。従ってエイズウィルス（１
）に侵入された宿主細胞であるヘルパーＴり細胞（３）
は、機能低下を超し、遂には死亡する。従って人体の免
疫力が低下し発病し、遂には死亡する。

上述のようにエイズウィルス（１）の基本構成は核酸と
それを取りまくタンパク（エンベロープタンパク質）よ
りなるが、タンパク質溶液を加熱すれば、分子運動が激
しくなり、弱い非共有結合はひきちぎれ、タンパク質の
立体構造は崩壊し、変性することは理解しやすい。

一方、水分子の集合は、自由水として存在するよりもタ
ンパク質のアミノ酸側鎖の周囲に配位したほうが体積は
小さいという性質があり、これに基７− づく体積減少効果は大きい。そこで、タンパク質溶液に
高い圧力を加えると、充填効果による体積減少以上に体
積を減らすため、タンパク質はアミノ酸側鎖を内部から
水中へ露出させる方向におちつこうとする。この結果が
タンパク質の変性となる。

エンベロープタンパク質は、エーテル、クロロホルム等
の有キ溶媒、弱い界面活性剤で容易に壊れ、浸透圧変化
、凍結融解、熱、乾燥でもエンベロープタンパク質は壊
れる。但し、これらの方法では他の血液成分に影響がで
ることが予想される。

しかしながら超高圧処理においては、まったく発熱しな
い為、他の血液成分に影響を与えることがない。

そこで本発明においては、エイズウィルス（１）の細胞
表面膜に形成されているエンベロープタンパク質（７）
を破壊してエイズウィルス（１）を不活性させること、
第二には、エイズウィルス感染の最初の段階は、タンパ
ク質からなるｇｐ１２０（２）への吸着であるが、この
ｇ　ｐ　１２０（２）を破壊することにより感染を防止
する。

第三には、エイズウィルス（１）の有する逆転写酵素を
不活化して治癒を促進する。

以上の三点に着目した。

第３図は、エイズウィルス加圧不活化処理装置（体外循
環連続処理システム）の説明図であるが、従来行われて
いる血液透析に準じて血液を静脈（９）からカテーテル
で体外へ取り出し、動脈（１０）へ循環させる過程にお
いて、加圧式高圧装置（連続処理装置）（１１）内の加
圧槽を低温下で通すことによって水又はその他の液体を
媒体として順次経日的に血液を超高圧処理する。

然るときは、血液内のエイズウィルス（１）のエンベロ
ープタンパク質はタンパク変性をおこし破壊されてエイ
ズウィルス（１）は不活化する。

又エイズウィルス細胞の表面にあるｇ　ｐ　１２０（触
手）（４）を低温下で超高圧処理すれば前記同様タンパ
ク変性をおこし破壊することも可能であるから、ヘルパ
ーＴ，細胞（免疫リンパ球細胞）との結合を阻止し、ヘ
ルパーＴｌ細胞への感染を防止することができる。

又血液中の感染細胞においては、超高圧下においては特
異的に逆転写酵素を不活化する。従ってエイズウィルス
の増殖が阻止される。図中（１２）は気泡検出器で血液
中への気泡の流入をチエツクするものであり、（１４）
は油圧ポンプで加圧するポンプである。

（１５）はインフュージョンポンプで、血液中に抗凝固
剤等を注入するポンプである。（１６）は血液ポンプで
血液を循環させるポンプ、（１７）は除圧検出器である
。

次に第４図は、輸血用血液及び血液製剤のバッチ処理装
置の説明図であるが、血液（１８）を、例えば、塩化ビ
ニール樹脂製血液セット（採血袋、採血管、採血針）に
て採血後、前処理工程（抗凝固剤等の処理）をして耐圧
性のプラスチックポウチに真空にて充填密封し、次いで
、これを冷却槽（２１）で５℃以下で冷却（２４）　し
たる後、加圧容器（２２）に入れて加圧処理装置（２５
）で水を圧力媒体（２７）として超高圧処理（２６）す
る。

処理後加圧容器からプラスチックボウチを取り出し、風
乾（２７）　Ｌ、たる後バッキング（２８）する。

然るときは、血液内のエイズウィルス（１）はエンベロ
ープタンパク質或はｇｐ１２０が破壊不活化され、エイ
ズウィルスに感染したヘルパーＴ、細胞においては、逆
転写酵素等が不活化され、エイズウィルスの増殖が阻止
される。

次に超高圧処理によるエイズウィルスに対する作用につ
いて、実験結果を表にして示すと次の通りである。

１− １２− 上表でも見られるように、常温でも高圧の場合は８分で
不活化し、低温であれば、２０００ａｔｍでも５分で不
活化していることが明らかになっている。

又、エイズウィルスがヘルパーＴケ細胞に侵入し、つい
でウィルスの有する逆転写酵素の作用によりＲＮＡがＤ
ＮＡに変化する際３Ｈ−チミジンを取り込むが、本発明
の処理を行った場合は、３Ｈ−チミジンの取り込み量が
、第５図（Ａ）に示すように加圧処理時間が３分をすぎ
た後は殆んど一定し、ＤＮＡが合成されていないことを
示している。

文法の表３は超高圧処理効果が細胞外にあけるＨＩＶの
逆転写酵素（ＲＴ）活性に及ぼす影響を示したものであ
る。

（表３）ＨＩＶの持続感染細胞であるＭＯＬＩ／ＬＡＶ細胞の培
養」二清を超遠心にかけ、沈渣に元のウィルス液の１０
分の１量のウィルス可溶化緩衝液を加えて逆転写酵素活
性を持つ液とした。この液５０μｐに数段階（０〜４０
００気圧）に超高圧処理し常温にて３０分間反応させた
後、Ｒ７反応用緩衝液を９０μρ加えた。そのうち９５
μＱを３Ｈチミジン三燐酸（３Ｈ−ｄＴＴＰ）　１０μ
Ｃｉとテンペレートプライマー［Ｐｏ１．ｙ（ｒＡ）・
Ｐ（ｄＴ）７ａ−ｚＰ２．５μｇ１５μｍの入ったチュ
ーブに加え、蓋をして３７℃で２２時間反応させた。１
０％トリクロール酢酸水溶液を加えて反応を止めた後、
沈殿したＤＮＡをグラスフィルターに集め、液体シンチ
レーションカウンターにてＤＮＡに取り込まれた３Ｈ−
ｄＴＴＰ量を測定した。

その結果、高圧処理によって細胞外における旧ＶのＲＴ
活性を高圧依存性に抑制し、さらに処理時間にも相関し
た。２０００気圧、５分で３０％レベルに４０００気圧
５分で４％レベルに、さらに４０００気圧１０分では、
０％までＲＴ括性を低下させた。

（ニ）発明の効果について以上述べてきたように、エイズウィルス又はエイズウィ
ルスに感染したヘルパーＴり細胞に対して本発明の方法
を実施した場合は、ヘルパーＴ細胞細胞に結合する前は
結合が阻害されることは勿論であるか、ヘルパーＴ、細
胞に結合した後は、結合から出芽の段階において、脱穀
の阻害、逆転写の阻害、翻訳の停止、タンパク質修飾の
阻害、最後には、アセンブリーと出芽の阻害というよう
に、エイズウィルスがヘルパーＴ、７細胞に侵入してか
ら出芽までのどの段階に位置していても超高圧をうける
ことによって体内のエイズウィルスを不活化することが
でき、更に免疫増強剤、免疫賦活剤、抗エイズウィルス
薬、抗生物質、抗悪性腫瘍剤、ワクチン等の併用によっ
てエイズの治療効果を高めることが可能となる。

又真空パックされた輸血用血液及び血液製剤にあたって
は、これを本発明の方法で処理することにより、エイズ
ウィルスを不活化できるので、血液や血液製剤を介した
他者への感染を防止することができる。

然も、本方法による場合は発熱をともなわないのでエイ
ズウィルス以外の血液成分に一切影響を及ぼさないので
副作用は全くない。

【図面の簡単な説明】

第１図はエイズウィルスの感染の仕組みを説明したもの
で、（Ａ）はエイズウィルスとヘルパーＴ、７細胞（リ
ンパ球）が結合する前の状態を示し、（Ｂ）は結合し感
染した状態を示すものである。第２図は、エイズウィルスとヘルパーＴ細胞が結合しエ
イズウィルスが増殖してヘルパーＴ、細胞から出てゆく
状態を示した説明図である。第３図は、エイズウィルス加圧不活化処理装置（体外循
環連続処理システム）の説明図であり、第４図は、輸血
用血液及び血液製剤のバ１５１６− ツチ処理装置の説明図である。第５図は、エイズウィルスがヘルパーエフ細胞に侵入し
ＲＮＡからＤＮＡに変化する際必要とすする３Ｈ−チミ
ジンの取込み量と、加圧処理時間との関係を示したグラ
フである。（１）・・・・・・・エイズウィルス（ＨＩＶ）（２）
・・・・・・・・ｇ　ｐ　１２０（エイズウィルスの触
手）（３）・・・・・・・・・ヘルパーＴ細胞細胞（リ
ンパ球・・ヘルパーＴ細胞）（４）・・・・・・・・受容体（リンパ球の受容体）（
ＣＤ４）（５）・・・・・・・・リンパ球の新発見の受
容体（６）・・・・・・・・ｇｐ１２０の新発見ベータ
エビ１−プ（７）・・・・・・・・エンベロープ（外皮
）タンパク質（８）・・・・・・・エイズウィルスの中
心核（９）　　・・・・・静脈（１０）・・・・・・・・・動脈（１１）・・・・・・・・加圧式高圧装置（１２）・・
・・・・・・・気泡検出器（１３）・・・・・・・・静
脈圧測定器（１４）・・・・・・・・・油圧ポンプ（１
５）・・・・・・・・・インフュージョンポンプ（１６
）・・・・・・・・・血液ポンプ（１７）・・・・・・
・・・除圧検出器（１８）・・・・・・・・・血液（１９）・・・・・・・・・前処理工程（２０）・・・
・・・・・・充填密封（２１）・・・・・・・・・冷却槽（２２）・・・・・・・・・冷却容器（加圧処理装置の
）（２４）・・・・・・・・・冷却（２５）・・・・・・・・・加圧処理装置（２６）・・
・・・・・・・加圧処理（２７）・・・・・・・・・乾燥

Claims

【特許請求の範囲】

（１）血液を体内から体外へ一時的に取り出し、これを
体内へと循環させる過程において、循環する血液を体外において真空状態下で、水又はその
他の液体成分を媒体として超高圧処理することを特徴と
するエイズウィルスの不活化方法。
（２）真空パックされた輸血用血液又は血液製剤を、水
又はその他の液体成分を圧力媒体として超高圧処理する
ことを特徴とするエイズウィルスの不活化方法。
（３）水又はその他の液体成分を圧力媒体として超高圧
処理をし、エイズウィルスを不活化してなることを特徴
とする輸血用血液及び血液製剤。