病理学 · A/42
後天性免疫不全症候群(AIDS)
AIDS
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🧠 全体像:HIVHIV(human immunodeficiency virus)はCD4⁺T細胞そのものを乗っ取って自らを複製し、宿主の免疫系を内側から破壊するウイルスで、感染から日和見感染の出現までの臨床像の大部分はCD4数の低下という軸で整理できる。
定義
AIDS(後天性免疫不全症候群acquired immunodeficiency syndrome, AIDS後天性免疫不全症候群(acquired immunodeficiency syndrome, AIDS)acquired immunodeficiency syndrome, AIDS(後天性免疫不全症候群)) はHIVが引き起こすレトロウイルス性疾患。感染と進行性のCD4⁺ T細胞の枯渇 → 重度の免疫抑制 → 日和見感染、腫瘍、神経疾患neurological disorder神経疾患(neurological disorder)neurological disorder(神経疾患)。
感染経路: 性行為、非経口(静注薬物使用IV drug use静注薬物使用(IV drug use)IV drug use(静注薬物使用)、輸血、針刺し)、経胎盤in utero経胎盤(in utero)in utero(経胎盤)・周産期(子宮内、分娩時、母乳)。
ウイルス構造と侵入
- 円錐形のコア:カプシド capsid カプシド(capsid) capsid(カプシド) タンパクp24(診断用抗原)、ヌクレオカプシドnucleocapsid ヌクレオカプシド(nucleocapsid)nucleocapsid(ヌクレオカプシド) p7/p9、2本のRNARNA(ribonucleic acid)コピー(遺伝子gag、pol、env)、酵素逆転写酵素、インテグラーゼintegraseインテグラーゼ(integrase)integrase(インテグラーゼ)、プロテアーゼ。
- エンベロープ糖タンパクgp120とgp41。
- 侵入:gp120がCD4に結合(高親和性受容体high-affinity receptor高親和性受容体(high-affinity receptor)high-affinity receptor(高親和性受容体))+共受容体co-receptor共受容体(co-receptor)co-receptor(共受容体)(CCR5:早期・マクロファージ指向性 directionality指向性(directionality) directionality(指向性)、CXCR4:後期・T細胞指向性 directionality指向性(directionality) directionality(指向性))→ 立体構造conformational 立体構造(conformational)conformational(立体構造) 変化 → gp41が膜融合 membrane fusion 膜融合(membrane fusion) membrane fusion(膜融合) を仲介 mediate仲介(mediate) mediate(仲介)。
- ライフサイクル:逆転写 → cDNA → プロウイルスprovirusプロウイルス(provirus)provirus(プロウイルス)として組み込み → 潜伏または転写 → 新しいビリオン virion ビリオン(virion) virion(ビリオン) の出芽。
- CCR5-Δ32変異(共受容体co-receptor 共受容体(co-receptor)co-receptor(共受容体) CCR5の32塩基欠失)は感染のしやすさと進行速度を変える。6つのAIDSコホート1,955例の解析では、欠失のホモ接合体 homozygote ホモ接合体(homozygote) homozygote(ホモ接合体) 17例はすべて曝露歴がありながら抗体陰性の612例の中にあり、感染者1,343例には1例もいなかった。ヘテロ接合体heterozygote ヘテロ接合体(heterozygote)heterozygote(ヘテロ接合体) では生存解析 survival analysis 生存解析(survival analysis) survival analysis(生存解析) で病勢進行 disease progression 病勢進行(disease progression) disease progression(病勢進行) が遅かった1。CCR5を使えない細胞にはCCR5指向性 CCR5-tropic CCR5指向性(CCR5-tropic) CCR5-tropic(CCR5指向性) の株が入れないためで、CXCR4指向性CXCR4-tropic CXCR4指向性(CXCR4-tropic)CXCR4-tropic(CXCR4指向性) の株はこの防御を迂回しうる。
flowchart TD
A["gp120がCD4に結合"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='co-receptor'>共受容体</span>に結合<br>CCR5(早期・マクロファージ<span class='jp-term jp-term-diagram' title='directionality'>指向性</span>)<br>またはCXCR4(後期・T細胞<span class='jp-term jp-term-diagram' title='directionality'>指向性</span>)"]
B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='conformational'>立体構造</span>変化"]
C --> D["gp41が<span class='jp-term jp-term-diagram' title='membrane fusion'>膜融合</span>を<span class='jp-term jp-term-diagram' title='mediate'>仲介</span>"]
D --> E["ウイルス侵入・逆転写<br>→ <span class='jp-term jp-term-diagram' title='provirus'>プロウイルス</span>として組み込み"]
E --> F["潜伏 または 新規<span class='jp-term jp-term-diagram' title='virion'>ビリオン</span>産生"]
臨床経過
| 相 | 特徴 |
|---|---|
| 初感染・前駆期Prodromal stage 前駆期(Prodromal stage)Prodromal stage(前駆期) (2〜4週) | マクロファージ+CD4 T細胞(CCR5)に感染。インフルエンザ様症状flu-like symptomsインフルエンザ様症状(flu-like symptoms)flu-like symptoms(インフルエンザ様症状)、リンパ節腫脹、発熱 |
| 臨床的潜伏期(未治療で平均約10年、個人差individual variation 個人差(individual variation)individual variation(個人差) が大きい) | リンパ節で複製が持続、CD4数は徐々に低下、多くは無症状 |
| AIDS | CD4の急激な低下、日和見感染+癌。一部の患者ではCXCR4指向性 CXCR4-tropic CXCR4指向性(CXCR4-tropic) CXCR4-tropic(CXCR4指向性) への切り替えが起こる |
AIDSの定義(米国CDCCDC(Centers for Disease Control and Prevention)のサーベイランス surveillance サーベイランス(surveillance) surveillance(サーベイランス) 症例定義 case definition 症例定義(case definition) case definition(症例定義) 2014年版): 6歳以上ではCD4数200/µL未満(CD4数が無いときに限りCD4比率14%未満)がステージ Stage ステージ(Stage) Stage(ステージ) 3(AIDS)で、ステージStage ステージ(Stage)Stage(ステージ) 3を定義する日和見 opportunistic 日和見(opportunistic) opportunistic(日和見) 疾患(カポジ肉腫Kaposi sarcomaカポジ肉腫(Kaposi sarcoma)Kaposi sarcoma(カポジ肉腫)、ニューモシスチス肺炎Pneumocystis pneumoniaニューモシスチス肺炎(Pneumocystis pneumonia)Pneumocystis pneumonia(ニューモシスチス肺炎)、脳トキソプラズマ症cerebral toxoplasmosis 脳トキソプラズマ症(cerebral toxoplasmosis)cerebral toxoplasmosis(脳トキソプラズマ症) など)が診断されればCD4数にかかわらずステージ Stage ステージ(Stage) Stage(ステージ) 3とする。この病期は公衆衛生 public health 公衆衛生(public health) public health(公衆衛生) 上の集計用であり、患者の治療方針 treatment strategy 治療方針(treatment strategy) treatment strategy(治療方針) を決める物差しではないと定義自身が明記している2。
モニタリング: HIV抗原/抗体検査 → 確認。CD4数が日和見感染リスクを予測、ウイルス量が治療反応を追う。
日和見感染(CD4数別)
| CD4 | 感染 |
|---|---|
| <200 | Pneumocystis jirovecii肺炎、口腔・食道カンジダ症 |
| <100 | トキソプラズマToxoplasmaトキソプラズマ(Toxoplasma)Toxoplasma(トキソプラズマ)脳炎、クリプトコッカスCryptococcusクリプトコッカス(Cryptococcus)Cryptococcus(クリプトコッカス)髄膜炎 |
| <50 | MAC(非結核性抗酸菌nontuberculous mycobacteria, NTM非結核性抗酸菌(nontuberculous mycobacteria, NTM)nontuberculous mycobacteria, NTM(非結核性抗酸菌))、CMV網膜炎 |
ほかに結核、HSV、播種性CMVCMV(cytomegalovirus)。
💡 CD4別の閾値は臨床ガイドラインの一次予防 primary prevention 一次予防(primary prevention) primary prevention(一次予防) 基準と対応する。 ニューモシスチス肺炎Pneumocystis pneumonia ニューモシスチス肺炎(Pneumocystis pneumonia)Pneumocystis pneumonia(ニューモシスチス肺炎) の一次予防 primary prevention 一次予防(primary prevention) primary prevention(一次予防) はCD4数200/µL未満または口腔咽頭カンジダ症 oropharyngeal candidiasis 口腔咽頭カンジダ症(oropharyngeal candidiasis) oropharyngeal candidiasis(口腔咽頭カンジダ症) の既往、トキソプラズマ脳炎toxoplasma encephalitis トキソプラズマ脳炎(toxoplasma encephalitis)toxoplasma encephalitis(トキソプラズマ脳炎) の一次予防 primary prevention 一次予防(primary prevention) primary prevention(一次予防) はCD4数100/µL未満かつIgG陽性が基準である。播種性MAC感染disseminated Mycobacterium avium complex infection 播種性MAC感染(disseminated Mycobacterium avium complex infection)disseminated Mycobacterium avium complex infection(播種性MAC感染) の一次予防 primary prevention 一次予防(primary prevention) primary prevention(一次予防) はCD4数50/µL未満かつARTを開始しない患者にのみ用いる——ARTを開始・継続してウイルス抑制が得られている患者には推奨されない3。
AIDS指標悪性腫瘍と中枢神経
- AIDS指標悪性腫瘍(CDC 2014年定義の一覧に載るもの):Kaposi肉腫Kaposi sarcomaKaposi肉腫(Kaposi sarcoma)Kaposi sarcoma(Kaposi肉腫)(HHV-8)、非ホジキンリンパ腫non-Hodgkin lymphoma, NHL非ホジキンリンパ腫(non-Hodgkin lymphoma, NHL)non-Hodgkin lymphoma, NHL(非ホジキンリンパ腫)のうちBurkittリンパ腫・免疫芽球immunoblast 免疫芽球(immunoblast)immunoblast(免疫芽球) 性リンパ腫・脳原発リンパ腫(多くはEBV関連)、浸潤性子宮頸癌cervical cancer子宮頸癌(cervical cancer)cervical cancer(子宮頸癌)(HPV)2。
- 肛門癌もHPVHPV(human papillomavirus)関連でHIV感染者に多いが、AIDS指標疾患の一覧には含まれない(非AIDS指標悪性腫瘍)。
- 中枢神経:無菌性髄膜炎 aseptic meningitis無菌性髄膜炎(aseptic meningitis) aseptic meningitis(無菌性髄膜炎)、ウイルス性髄膜脳炎viral meningoencephalitisウイルス性髄膜脳炎(viral meningoencephalitis)viral meningoencephalitis(ウイルス性髄膜脳炎)、HIV関連神経認知障害 neurocognitive disorder神経認知障害(neurocognitive disorder) neurocognitive disorder(神経認知障害)(最重症型がかつての「AIDS認知症複合」)。
- 治療:抗レトロウイルス療法antiretroviral therapy, ART抗レトロウイルス療法(antiretroviral therapy, ART)antiretroviral therapy, ART(抗レトロウイルス療法)+日和見感染の予防。
⭐ 抗レトロウイルス療法antiretroviral therapy, ART 抗レトロウイルス療法(antiretroviral therapy, ART)antiretroviral therapy, ART(抗レトロウイルス療法) (ART)はHIV感染者の平均余命 life expectancy 平均余命(life expectancy) life expectancy(平均余命) を非感染者に近づけた。 欧米206,891例のコホート統合解析 pooled analysis 統合解析(pooled analysis) pooled analysis(統合解析) では、2015年以降もARTを1年以上続けていたHIV感染者の40歳時点の推定残存生存年数は、追跡開始時のCD4数が500/µL以上なら一般人口より数年短い程度まで近づいた(2015年以降にART開始した群で女性42.0年・男性39.2年)。ただし追跡開始時のCD4数が49/µL未満だった群はなお大きく短縮しており(同じく女性24.9年・男性23.7年)、早期診断early diagnosis早期診断(early diagnosis)early diagnosis(早期診断)・早期治療の有無が余命を左右することに変わりはない4。
⭐ 「治療が予防になる」ことはランダム化比較試験 randomized controlled trial ランダム化比較試験(randomized controlled trial) randomized controlled trial(ランダム化比較試験) で、U=U(Undetectable = Untransmittable、ウイルス量が抑制されていれば性的伝播しない)は大規模 genome mutation 大規模(genome mutation) genome mutation(大規模) 観察研究で裏づけられている。 9か国1,763組の血清不一致カップルのうちCD4数350〜550/µLの感染者を即時ART群と待機 elective 待機(elective) elective(待機) 群に無作為割付け random allocation 無作為割付け(random allocation) random allocation(無作為割付け) したHPTN 052試験では、ウイルス学的に連鎖が確認された28件の伝播のうち早期治療群での発生は1件(ハザード比hazard ratio ハザード比(hazard ratio)hazard ratio(ハザード比) 0.04、95%信頼区間0.01〜0.27)だった5。さらに陽性パートナーがARTでウイルス抑制(血漿HIV-1HIV-1(human immunodeficiency virus type 1) RNA 200コピー/mL未満)されたゲイカップル782組・追跡1,593カップル年を観察したPARTNER2研究では、追跡中に15件の新規感染が起きたが、系統解析phylogenetic analysis 系統解析(phylogenetic analysis)phylogenetic analysis(系統解析) でカップル内の伝播と確認されたものは0件だった6。
💡 ポイント: HIVはgp120–CD4+CCR5(早期)/CXCR4(後期)を利用、gp41で融合、p24抗原。AIDS = CD4 <200。CD4別の日和見感染:PCP <200、Toxo <100、MACMAC(Mycobacterium avium complex)/CMV <50。AIDS指標癌:Kaposi(HHV-8)、NHL(EBVEBV, Epstein-Barr virus)、浸潤性子宮頸癌invasive cervical carcinoma 浸潤性子宮頸癌(invasive cervical carcinoma)invasive cervical carcinoma(浸潤性子宮頸癌) (HPV)——肛門癌は増えるが指標疾患ではない。治療はART。
まとめ
- HIVはgp120がCD4+共受容体 co-receptor 共受容体(co-receptor) co-receptor(共受容体) (早期CCR5、後期CXCR4)に結合し、gp41が膜融合 membrane fusion 膜融合(membrane fusion) membrane fusion(膜融合) を仲介 mediate 仲介(mediate) mediate(仲介) して侵入する。
- 臨床経過は急性期(インフルエンザ様症状flu-like symptomsインフルエンザ様症状(flu-like symptoms)flu-like symptoms(インフルエンザ様症状))→臨床的潜伏期(未治療で平均約10年、多くは無症状)→AIDS(CD4<200、またはAIDS指標疾患の発症)と進行する。
- CD4数が日和見感染リスクを、ウイルス量が治療反応を予測する。
- 日和見感染はCD4数で層別化される:<200でPCP・カンジダ症、<100でトキソプラズマ脳炎 toxoplasma encephalitisトキソプラズマ脳炎(toxoplasma encephalitis) toxoplasma encephalitis(トキソプラズマ脳炎)・クリプトコッカス髄膜炎cryptococcal meningitisクリプトコッカス髄膜炎(cryptococcal meningitis)cryptococcal meningitis(クリプトコッカス髄膜炎)、<50でMAC・CMV。
- AIDS指標悪性腫瘍はKaposi肉腫 Kaposi sarcoma Kaposi肉腫(Kaposi sarcoma) Kaposi sarcoma(Kaposi肉腫) (HHV-8)、非ホジキンリンパ腫non-Hodgkin lymphoma, NHL 非ホジキンリンパ腫(non-Hodgkin lymphoma, NHL)non-Hodgkin lymphoma, NHL(非ホジキンリンパ腫) (EBV)、浸潤性子宮頸癌invasive cervical carcinoma 浸潤性子宮頸癌(invasive cervical carcinoma)invasive cervical carcinoma(浸潤性子宮頸癌) (HPV)。HPV関連の肛門癌も増えるが指標疾患には含まれない。
- 治療の中心は抗レトロウイルス療法 antiretroviral therapy, ART 抗レトロウイルス療法(antiretroviral therapy, ART) antiretroviral therapy, ART(抗レトロウイルス療法) と日和見感染の予防。
出典
- 1.Genetic restriction of HIV-1 infection and progression to AIDS by a deletion allele of the CKR5 structural gene(Science・1996)6つのAIDSコホート1,955例の解析で、CCR5の32塩基欠失アレルのホモ接合体17例はすべて曝露歴がありHIV-1抗体陰性の612例の中にあり(2.8%)、感染者1,343例には1例もいなかったこと、ヘテロ接合体では病勢進行が遅いことを生存解析で示し、欠失アレルが感染に対して劣性の、AIDSへの進行の遅延に対して優性の表現型をとりうると結論していることを抄録で確認した閲覧 2026-09-23
- 2.Revised surveillance case definition for HIV infection--United States, 2014(Centers for Disease Control and Prevention(MMWR Recomm Rep 63(RR-03))・2014)6歳以上ではCD4数200/µL未満(CD4数が無いときに限りCD4比率14%未満)がステージ3(AIDS)で、ステージ3を定義する日和見疾患が診断されればCD4数にかかわらずステージ3とすること、その一覧(付録)にカポジ肉腫・バーキットリンパ腫・免疫芽球性リンパ腫・脳原発リンパ腫・浸潤性子宮頸癌・HIV脳症などが含まれ肛門癌は含まれないこと、この病期分類は公衆衛生上のサーベイランス用で患者管理の指針として使うのは不適切だと明記していることを、MMWR本文(Wayback保存のcdc.gov版)で確認した閲覧 2026-09-23
- 3.Table 4, Opportunistic Infection Prophylaxis for Adults With HIV(NYSDOH AIDS Institute / Johns Hopkins University・2025)PCP一次予防はCD4数200/µL未満または口腔咽頭カンジダ症の既往、トキソプラズマ脳炎一次予防はCD4数100/µL未満かつIgG陽性が基準であること、播種性MAC感染の一次予防はCD4数50/µL未満かつARTを開始しない患者にのみ用い、ARTを開始または継続しウイルス抑制が得られている患者には推奨されないことを確認した閲覧 2026-08-27
- 4.Life expectancy after 2015 of adults with HIV on long-term antiretroviral therapy in Europe and North America: a collaborative analysis of cohort studies(The Lancet HIV・2023)欧米のHIV感染者206,891例(2015年時点でART継続1年以上、または2015〜2019年にART開始して1年以上生存)のコホート統合解析で、40歳時点の推定残存生存年数は、追跡開始時のCD4数500/µL以上の群で女性40.2年(ART開始2015年前)・42.0年(2015年以降)、男性38.0年・39.2年と一般人口より数年短い程度だった一方、追跡開始時のCD4数49/µL未満の群では女性19.4年・24.9年、男性18.2年・23.7年と大きく短縮していたことを抄録で確認した閲覧 2026-08-27
- 5.Prevention of HIV-1 Infection with Early Antiretroviral Therapy(The New England Journal of Medicine・2011)9か国1,763組の血清不一致カップルを対象としたHPTN 052試験で、CD4数350〜550/µLのHIV-1感染者を即時ART群とCD4低下または症状出現まで待つ群に1対1で無作為割付けしたところ、ウイルス学的に連鎖が確認された28件の伝播のうち早期治療群での発生は1件(ハザード比0.04、95%信頼区間0.01〜0.27)にとどまり、早期のART開始が性的伝播を減少させたことを抄録で確認した(抄録はウイルス量抑制の有無で層別した結果を示していない)閲覧 2026-08-27
- 6.Risk of HIV transmission through condomless sex in serodifferent gay couples with the HIV-positive partner taking suppressive antiretroviral therapy (PARTNER): final results of a multicentre, prospective, observational study(The Lancet・2019)欧州14か国の前向き観察研究(PARTNER2)で、陽性パートナーがARTでウイルス抑制(直近の血漿HIV-1 RNA 200コピー/mL未満)され、陰性パートナーがPrEP・PEPを使っていないゲイカップル782組・1,593カップル年の追跡中に15件の新規HIV感染が起きたが、系統解析でカップル内伝播と連鎖したものは0件(伝播率0、95%信頼区間上限0.23/100カップル年)だったことを抄録で確認した閲覧 2026-08-27