Antiviral therapy: Valacyclovir Treatment of Alzheimer’s Disease (VALAD) Trial: protocol for a randomised, double-blind, placebo-controlled, treatment trial
www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7045215/
要旨
序論
単純ヘルペスウイルス-1（HSV1）は感染後、三叉神経節に潜伏し、逆行性軸索輸送を介して脳に侵入する。HSV1の再活性化が再発すると、神経変性やアルツハイマー病（アルツハイマー病）の病態を引き起こす可能性がある。
HSV1（口腔ヘルペス）およびHSV2（性器ヘルペス）は、アミロイドβ蛋白（Aβ）の凝集を誘発する可能性があり、HSV1 DNAはアミロイド斑によく見られる。
抗HSV薬は細胞培養モデルにおいてAβおよびリン酸化タウの蓄積を減少させる。認知機能障害はHSV血清陽性の患者ではより大きく、抗ウイルス薬は末梢性HSV感染症に対して頑健な効果を示す。
電子カルテのデータベースを用いた最近の研究では、HSV感染が認知症リスクを増加させ、抗ウイルス薬治療がこのリスクを軽減することが示されている。ジェネリック抗ウイルス薬のバラシクロビルは、統合失調症のパイロット試験で記憶力の改善においてプラセボよりも優れていたが、アルツハイマー病での試験は行われていない。
方法と分析
HSV1またはHSV2血清抗体陽性の軽度アルツハイマー病患者を対象とした無作為化二重盲検78週間の第II相概念実証試験において、抗アルツハイマー病薬として再利用されたバラシクロビルをプラセボ（乳糖薬）と比較し、130人（バラシクロビル65人、プラセボ65人）の患者を対象とする。
プラセボと比較して、1日2gから4gまで用量漸増されたバラシクロビル投与群では、認知機能および機能低下が小さく、18F-Florbetapirポジトロン断層撮影（PET）および18F-MK-6240PET画像を用いて、アミロイドおよびタウの蓄積がそれぞれ減少したと考えられている。腰椎穿刺サブサンプルでは、脳脊髄液アシクロビルをアッセイし、中枢神経系のバラシクロビル浸透性を評価する。
ClinicalTrials.gov identifier (NCT03282916) Pre-results.
キーワード：ウイルス、バラシクロビル、アルツハイマー病、軽度認知障害、バイオマーカー
本研究の強みと限界
- 単純ヘルペスウイルス1型（HSV1）と認知機能障害との関連は、障害の一貫した証拠、控えめな効果の大きさ、HSV曝露と認知機能障害との間の時間的な関係を示す因果関係を示唆するいくつかのブラッドフォード・ヒル基準を満たしている。
- アルツハイマー病（アルツハイマー病）または認知症を対象とした抗ウイルス治療の初の無作為化二重盲検プラセボ対照試験で、臨床的に関連する認知機能および機能的転帰を評価。
- 抗ウイルス治療がバイオマーカーに与える影響の評価：ポジトロン断層撮影アミロイドおよびタウのイメージング指標、MRI皮質の菲薄化、抗HSV抗体および臭気識別障害の二次的測定。
- 高齢者では血清陽性の頻度が高く、抗体レベルは新旧両方の感染を反映しているため、ウイルス曝露量と重症度との間に直線的な関連性を正確に検証することはできない。
- HSV 血清陽性の人の中には アルツハイマー病 を発症しない人もいれば、HSV 血清陰性の人も アルツハイマー病 を発症する可能性があるため、HSV が アルツハイマー病 の唯一の原因である可能性は低いと考えられる。
本文
はじめに
一部のウイルスは神経変性疾患を引き起こす可能性があり、例えば、麻疹ウイルス感染は、数年後に亜急性硬化性全脳炎を引き起こす可能性がある1 アルツハイマー病（アルツハイマー病）は、マウスや霊長類でもウイルスによって感染する可能性がある2。3
長年にわたるアルツハイマー病のウイルス性病因説は、脳内のウイルス、主に単純ヘルペスウイルス1型（HSV1）（口腔ヘルペスの原因となる）およびHSV2（性器ヘルペスの原因となる）が、アルツハイマー病の病因となるか、またはアルツハイマー病の病態に寄与している可能性があると仮定している4。5
微生物、特にHSV1のようなウイルスがアルツハイマー病の原因または病態に寄与している可能性があることが科学的に認識されつつあり、抗ウイルス治療の臨床試験が必要とされている1 6 アミロイドは感染の結果であり、保護効果を有する可能性があるという見解も出てきている7。
アルツハイマー病の神経病理に対するHSVの影響
実験的研究では、神経細胞やグリア細胞のHSV1感染は、アミロイド前駆体蛋白質の減少、アミロイドβ蛋白質（Aβ）の細胞内レベルの上昇、タウ蛋白質のリン酸化を引き起こする1。HSV1 DNAはアルツハイマー病のアミロイド斑に多く見られ、HSV1結合タンパク質はアミロイド斑と神経原線維性血管のもつれで11～15倍に増加している。対照的に、高齢の正常脳では、プラークの含有量は少なく、プラークに関連したHSV1 DNAの含有量は24%に過ぎないであった。9 HSV2はHSV1と同様にアミロイドおよびタウタンパク質に影響を与える。HSV1タンパク質は、HSV1に腹腔内感染したマウスの海馬ニューロンに存在しており、HSV1とHSV2の間で血液を介した感染が起こる可能性があり、HSV2が原因とされる単純ヘルペス脳炎（単純ヘルペス脳炎）の症例の10%を占めていることが示唆されている。 11
細胞培養モデルにおいて，抗ウイルス薬のアシクロビル，ペンシクロビル，フォスカルネットは，HSV1 粒子，Aβおよびリン酸化タウ（p-tau）の蓄積を減少させた12．これらの所見は、HSVとアルツハイマー病との関連を支持し、抗ウイルス薬が治療的である可能性を示唆している。
潜伏期のHSV1の主要な貯留場所である三叉神経節における潜伏性HSV1ウイルスの再活性化は、最初の感染から数十年後に、HSV1粒子の逆行性軸索輸送により、脊髄脊髄に浸潤し、側頭葉に進行する可能性がある13。ストレス、免疫機能の低下、加齢に伴う血液脳関門破壊の増加は、HSV 再活性化の素因となる可能性がある。1 HSV 血清陽性の患者では、三叉神経節と嗅神経節のほぼすべての死後組織サンプルからウイルス DNA が検出された。
単純ヘルペス脳炎（原因物質HSV1は症例の90%がHSV1、HSV2は症例の10%）は50万人あたり2～4人に1人の割合で発症する16。単純ヘルペス脳炎の症例の大部分は50歳以上の人に発生しており、おそらく加齢に伴う血液脳関門の障害がウイルスの侵入をサポートしているからであろう。臨床的には、アシクロビルまたはバラシクロビルによる抗ウイルス治療は、単純ヘルペス脳炎の死亡率と認知障害の重症度を低下させるのに有効である。17
HSVと認知機能障害
HSV 血清陽性免疫グロビン M（IgM）の再活性化は、発症した アルツハイマー病 と有意な相関があることが示されており、18 抗 HSVV1 IgG 抗体のアビジー度指数は、健常対照者よりも無症候性の軽度認知障害で高いことが示されている19。HSV1 血清陽性者と アルツハイマー病 の関連性の OR は、HSV 血清陰性者と比較して 1～3 の範囲にある18 20 が、スウェーデンの 2 つのコホートでは 2 の OR が報告されている21 。22
成人240人を対象とした一連の研究では、HSV1の血清陽性は神経心理学的検査値の低下および重度の遅発性記憶障害の18倍の増加と関連していた。23 心血管疾患を有する在宅患者383人を対象としたフィンランドの研究では、HSV1、HSV2またはサイトメガロウイルスの血清陽性は、1年間の追跡調査でMini Mental State Exam (MMSE)スコアの低下およびMMSEおよびClinical Dementia Rating (CDR)24スコアの低下と関連していた。25精神病性障害の患者では、神経認知テストの成績低下がHSV1血清陽性と関連している26。27 まとめると、HSV、特にHSV1への過去の曝露と認知機能障害との関連は、健康な高齢者、心血管疾患患者、および精神病性障害患者において検出可能である。
アポリポ蛋白質 E（apoE）ε4 遺伝子型は，アルツハイマー病 の危険因子として確立されている．動物モデルでは、HSV1の急性感染時には、アポE ε4はアポE ε3よりも脳内でのHSV1の潜伏を促進し、脳内のウイルスのコロニー化を促進する上でアポE ε3よりも効率的であると考えられている。28アルツハイマー病患者の脳内では、HSV1陰性者よりもHSV1陽性者の方がアポE ε4が多く、風邪を再発した人では風邪を引かない人よりもアポE ε4が多いことが示された29。これらの所見は、アポE ε4対立遺伝子を持つ人が脳内でHSVの影響を受けやすいことを示唆している。30
バラシクロビルによる抗ウイルス療法
アシクロビル（静脈内投与）、ファムシクロビル、ガンシクロビルを含む他の抗ウイルス薬は、HSV1およびHSV2感染症の治療において、バラシクロビルよりも優れているものはない。
経口プロドラッグとして作用するバラシクロビルは、生体内でアシクロビルに変換され、その後、ウイルス性チミジンキナーゼによってアシクロビル一リン酸塩（アシルクロGMP）およびアシクロビル三リン酸塩（アシルクロGTP）に変換される。アシルクロGTPは、ウイルス性DNAポリメラーゼの強力な阻害剤であり、細胞性ポリメラーゼよりもウイルス性DNAポリメラーゼの方が100倍高い親和性を持つ。その一リン酸形態であるアシルクロGMPもまた、ウイルスのDNAに取り込まれ、鎖の終結につながる。したがって、バラシクロビルは非感染細胞のDNAに影響を与えることなく感染細胞を死滅させ、その副作用は良性である。
バラシクロビルは多発性硬化症（MS）での試験が行われているが、その結果は明らかではない。31 32 HSV1陽性の統合失調症患者24名を対象とした無作為化二重盲検プラセボ対照18週間の試験では、バラシクロビル 3 g/dayはプラセボよりも優れており、作業記憶、言語記憶、視覚的物体記憶の各試験でそれぞれ0.79、0.97、1.14の効果が認められた33。これらの結果は、統合失調症、特にHSV陽性者の認知機能障害の治療に有望である。バラシクロビルは単純ヘルペス脳炎患者においても認知機能を改善するが、対照試験は行われていない。28
市販後の段階では、初期二重盲検試験に続いて最大7年間の間欠的かつ継続的なバラシクロビル投与が行われ、大きな副作用は認められなかった。末梢性急性HSV感染症に対するバラシクロビルの推奨経口投与量は1日1～3gであり、バイオアベイラビリティは54%である。33 これまでのほぼすべての試験でアルツハイマー病に対する有効性が認められなかったことから、Valacyclovir Treatment of Alzheimer’s Disease（VALAD）では、1日2～4gの柔軟な用量範囲が選択されている。
1日2～4gの用量範囲は安全性が高く、有効性が認められる可能性が高く、HIV感染症患者における毒性が報告されている1日8gの用量を大きく下回っている36。MSでは、バラシクロビル治療を継続した場合、持続的な脳脊髄液アシクロビル濃度は少なくとも6カ月間持続する。35 文献によると、バラシクロビルを1日2～4g経口投与した場合、脳脊髄液アシクロビル濃度は3～6μMの範囲にある可能性が高い。
試験デザインの特徴と根拠
VALADは、軽度のアルツハイマー病でHSV1またはHSV2に対する抗体を有する患者130人（バラシクロビル65人、プラセボ65人）を対象とした第II相、POC、無作為化、二重盲検、プラセボ対照、18カ月間の治療試験である。試験のプラセボ条件では乳糖を充填したカプセルが使用されている。目的は、再利用されたジェネリック抗ウイルス薬であるバラシクロビルをアルツハイマー病治療薬として評価し、治療効果との関連でアルツハイマー病のバイオマーカーへの影響を評価すること。
総サンプル数は130人で、毎年38人の患者を募集する必要がある。スクリーニング時に評価されたHSV血清陽性は、組み入れのために必要である。高齢者におけるHSV血清陽性率は60%～65%と推定されている17 。
アルツハイマー病治療のためにコリンエステラーゼ阻害剤および／またはメマンチンを投与されている患者さんは、試験開始前に1ヶ月間安定した用量を投与する必要がある。向精神薬やその他の薬剤の使用が許可される。バラシクロビルには重大な薬物-薬物相互作用や薬物-食品相互作用はない。
臨床試験の期間
患者さん一人当たり78週間（18ヶ月）の期間は、有効性と安全性を評価するのに十分な期間であり、業界および米国国立衛生研究所がサポートしているアルツハイマー病の第II相試験と一致している。全試験期間は5年間である。
無作為化
NYSPIの薬局では、バラシクロビル 500mg錠とプラセボを同一のカプセルに製造する。無作為化の順序は、臨床家が次の患者の治療法を推測する可能性を減らすために、ランダムサイズ（2、4）のブロックでバランスをとる。コロンビア大学とニューヨーク大学の患者については、別々の無作為化表が作成されている。
治療レジメン
バラシクロビルまたはプラセボを1日2g（1gを1日2回）から開始し、2週間ごとに1日1gずつ増量し、1日4g、または最大許容量に達するまで増量し、試験の残りの期間はこれを維持する。錠剤は、1gの大きな錠剤を飲み込むことが困難になるのを軽減するために、1錠500mgとする。
1日2gのバラシクロビル（または同等のプラセボ）に耐えられない患者さんは治療を中止するが、すべての時点でintent-to-treat（ITT）の原則に基づいて追跡調査を行う。服薬数でアドヒアランスが決定される。アドヒアランスがない場合は、患者/介護者へのカウンセリングが行われ、試験の終了には至らない。
脱落率は15%と推定される。試験薬の服用を中止した患者には、早期終了の理由を文書化し、ITTの原則に従い、予定された時間帯に試験を継続する。
仮説
仮説1.アルツハイマー病AS-Cog11（認知機能指標：0～78週）において、バラシクロビル投与群はプラセボ投与群に比べて低下が小さい。
仮説2.アルツハイマー病CS-アルツハイマー病L（機能指標：0～78週）において、バラシクロビル投与群はプラセボ投与群に比べて低下が小さい。
仮説3.PETスキャン（18F-Florbetapir、0-78週）において、バラシクロビル投与群はプラセボ投与群に比べて、アルツハイマー病における取り込みの増加を示すことが知られている6つのROI（小脳基準）の和（内側眼窩前頭、前帯状体、前頭頂、頭頂、側頭、後帯状体、前帯状体）においてアミロイドの蓄積が少ないことが示される。
仮説4.タウPETスキャン（18F-MK-6240、0-78週）において、バラシクロビル投与群では、プラセボ投与群と比較して、内側側頭葉と下側頭葉の合計（小脳基準）におけるタウの蓄積が少ないことが示される。
その他の評価項目としては、転帰の可能性のあるモデレーターとしてのapoE ε4遺伝子型、HSV1およびHSV2に対する血清抗体レベルの変化、アルツハイマー病におけるMRIによる局所皮質の菲薄化および全脳皮質の菲薄化の「サイン」52 53、血漿/脳脊髄液アシクロビル相関を検討するための脳脊髄液アシクロビルレベルが検討される予定である。脳脊髄液試験は任意であり、サンプルの約3分の1がLPに同意すると予想される。
第三相への展開
第III相の展開を計画している。今回の第Ⅱ相試験で、有効性の一方または両方のアウトカムにおいて、プラセボよりもバラシクロビルの方が有利であるという有意な効果が認められた場合には、より大規模な第Ⅲ相試験に移行する予定である。一方または複数の有効性転帰について、効果の大きさが小～中程度（0.30～0.45）であれば、有意ではなくても、アルツハイマー病の新規治療の必要性が高いため、第Ⅲ相試験に進める。有効性が認められないが、2つのPETバイオマーカーターゲットのいずれかに有意な効果が認められた場合には、必要に応じてプロトコルを変更して第III相試験に移行する。また、良好な結果が得られれば、将来的にはMCI/プレMCIにおけるバラシクロビルの疾患修飾効果の評価につながる可能性がある。
1 レビューでは、HSV1が最も可能性の高い犯人であることを特定し、抗ウイルス薬による治療試験を提案し、アルツハイマー病の病気の進行を遅らせたり、阻止したりする可能性があるとしている。VALADは、アルツハイマー病やその他の認知症を対象とした初の無作為化二重盲検プラセボ対照抗ウイルス薬治療試験である。より大きな第III相試験で結果が肯定的に確認されれば、この壊滅的な疾患に対する新たな治療アプローチが提供されることになる。