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Search for upper respiratory tract bacteria that enhance influenza virus-specific immune responses

Research Project

Project/Area Number 20H03491
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 49060:Virology-related
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

Ichinohe Takeshi  東京大学, 医科学研究所, 准教授 (10571820)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥17,680,000 (Direct Cost: ¥13,600,000、Indirect Cost: ¥4,080,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2020: ¥7,540,000 (Direct Cost: ¥5,800,000、Indirect Cost: ¥1,740,000)
Keywordsインフルエンザウイルス / SARS-CoV-2 / 上気道常在菌 / 経鼻ワクチン / インフルエンザ / ワクチン
Outline of Research at the Start

申請者はこれまで腸内細菌叢によるインフルエンザウイルス特異的な免疫応答の制御機構に関する研究に取り組んできた(Ichinohe et al. PNAS 2011, Moriyama et al. PNAS 2019)。しかし上気道常在菌がインフルエンザウイルスの増殖や経鼻ワクチンの効果に与える影響については不明である。そこで本研究では、上気道常在菌がインフルエンザウイルスの増殖や、ウイルス感染後に誘導されるウイルス特異的な免疫応答、また経鼻ワクチンの効果に与える影響について解析する。これによりインフルエンザの症状や経鼻ワクチンの効果を上気道常在菌により改善することが可能になると期待できる。

Outline of Final Research Achievements

Therefore, understanding how mucosal immune responses are elicited following viral infection is important for developing better vaccines. Here, we focused on the role of nasal commensal bacteria in the induction of immune responses following influenza virus infection. To deplete nasal bacteria, we intranasally administered antibiotics to mice before influenza virus infection and found that antibiotic-induced disruption of nasal bacteria could release bacterial components which stimulate the virus-specific antibody responses. Intranasal supplementation of cultured oral bacteria from a healthy human volunteer enhanced antibody responses to the intranasally administered vaccine. Therefore, both integrity and amounts of nasal bacteria may be critical for an effective intranasal vaccine.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

これまでの研究から、経鼻インフルエンザワクチンはウイルスの感染の場となる上気道粘膜にウイルス特異的なIgA抗体を誘導するため、ウイルスの感染そのものを阻止することができる有効なワクチンであることが明らかになっている。このことから、日本でも経鼻投与型のインフルエンザワクチンが実用化する予定である。本研究成果はこのような経鼻ワクチンの効果を高めるために必要な重要な知見であり、より少ない量のワクチンで最大限の効果を発揮する経鼻ワクチンの開発研究に役立つと期待される。今後は新型コロナウイルスの感染そのものを阻止することができる有効な経鼻ワクチンを開発することを目指す。

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • Research Products

    (25 results)

All 2023 2022 2021 2020 Other

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 6 results) Book (6 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Inactivation and spike protein denaturation of novel coronavirus variants by CuxO/TiO2 nano-photocatalysts2023

    • Author(s)
      Tatsuma Tetsu、Nakakido Makoto、Ichinohe Takeshi、Kuroiwa Yoshinori、Tomioka Kengo、Liu Chang、Miyamae Nobuhiro、Onuki Tatsuya、Tsumoto Kouhei、Hashimoto Kazuhito、Wakihara Toru
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 13 Issue: 1 Pages: 4033-4033

    • DOI

      10.1038/s41598-023-30690-0

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Oral Bacteria Combined with an Intranasal Vaccine Protect from Influenza A Virus and SARS-CoV-2 Infection2021

    • Author(s)
      Nagai Minami、Moriyama Miyu、Ichinohe Takeshi
    • Journal Title

      mBio

      Volume: 12 Issue: 4

    • DOI

      10.1128/mbio.01598-21

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Skewed endosomal RNA responses from TLR7 to TLR3 in RNase T2-deficient macrophages2021

    • Author(s)
      Liu Kaiwen、Sato Ryota、Shibata Takuma、Hiranuma Ryosuke、Reuter Tatjana、Fukui Ryutaro、Zhang Yun、Ichinohe Takeshi、Ozawa Manabu、Yoshida Nobuaki、Latz Eicke、Miyake Kensuke
    • Journal Title

      International Immunology

      Volume: 33 Issue: 9 Pages: 479-490

    • DOI

      10.1093/intimm/dxab033

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      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Influenza Virus-Induced Oxidized DNA Activates Inflammasomes2020

    • Author(s)
      Moriyama Miyu、Nagai Minami、Maruzuru Yuhei、Koshiba Takumi、Kawaguchi Yasushi、Ichinohe Takeshi
    • Journal Title

      iScience

      Volume: 23 Issue: 7 Pages: 101270-101270

    • DOI

      10.1016/j.isci.2020.101270

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] High body temperature increases gut microbiotadependent host resistance to influenza A virus and SARS-CoV-2 infectionn2022

    • Author(s)
      Minami Nagai, Miyu Moriyama, Chiharu Ishii, Hirotake Mori, Hikaru Watanabe, Taku Nakahara, Takuji Yamada, Dai Ishikawa, Takamasa Ishikawa, Akiyoshi Hirayama, Ikuo Kimura, Akihito Nagahar, Toshio Naito,Shinji Fukuda, Takeshi Ichinohe
    • Organizer
      Negative Strand Virus 2022
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 外気温とインフルエンザ2022

    • Author(s)
      一戸猛志
    • Organizer
      第33回生体防御学会学術総会
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      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 発熱は腸内細菌叢依存的にインフルエンザウイルスおよびSARS-CoV-2に対する抵抗力を高める2022

    • Author(s)
      長井みなみ、森山美優、一戸猛志
    • Organizer
      第69回日本ウイルス学会学術集会
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  • [Presentation] SARS-CoV-2が種の壁を越える メカニズムの解析2022

    • Author(s)
      長井みなみ、森山美優、一戸猛志
    • Organizer
      第69回日本ウイルス学会学術集会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] マウス馴化SARS-CoV-2を用いた 経鼻ワクチンの開発2022

    • Author(s)
      一戸猛志、長井みなみ、森山美優
    • Organizer
      第26回日本ワクチン学会学術集会
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  • [Presentation] 上気道常在菌がウイルス特異的な免疫応答に与える影響の解析2021

    • Author(s)
      長井みなみ、森山美優、一戸猛志
    • Organizer
      第34回インフルエンザ研究者交流の会
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  • [Presentation] 上気道常在菌がウイルス特異的な免疫応答に与える影響の解析2021

    • Author(s)
      長井みなみ、森山美優、一戸猛志
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      第68回日本ウイルス学会学術集会
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  • [Presentation] 上気道常在菌がウイルス特異的な免疫応答に与える影響の解析2021

    • Author(s)
      長井みなみ、森山美優、一戸猛志
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      第25回日本ワクチン学会学術集会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Oral bacteria-combined intranasal vaccine protects from influenza A virus and SARS-CoV-2 infection2021

    • Author(s)
      Minami Nagai, Miyu Moriyama, Takeshi Ichinohe
    • Organizer
      第19回あわじ感染と免疫国際フォーラム
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 外気温とウイルス感染症2021

    • Author(s)
      一戸猛志
    • Organizer
      慶應義塾大学医学部第9回新次元開拓セミナーシリーズ
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    • Invited
  • [Presentation] 体温とインフルエンザ2021

    • Author(s)
      一戸猛志
    • Organizer
      第34回インフルエンザ研究者交流の会
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      2021 Annual Research Report
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  • [Presentation] 外気温とウイルス感染症2021

    • Author(s)
      一戸猛志
    • Organizer
      第1回腸内デザイン学会
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      2021 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 外気温がインフルエンザウイルスに対する抵抗性に与える影響の解析2020

    • Author(s)
      一戸猛志
    • Organizer
      第69回日本感染症学会東日本地方会学術集会/第67回日本化学療法学会東日本支部総会
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      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 腸内細菌とウイルス感染2020

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      一戸猛志
    • Organizer
      日本食品免疫学会 第1回オンラインシンポジウム
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    • Invited
  • [Book] 炎症と免疫2021

    • Author(s)
      長井みなみ、一戸猛志
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    • Publisher
      先端医学社
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  • [Book] 化学と生物2021

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      長井みなみ、一戸猛志
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    • Publisher
      日本農芸化学会
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  • [Book] 臨床免疫・アレルギー科2021

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      長井みなみ、一戸猛志
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      5
    • Publisher
      科学評論社
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  • [Book] 生体の科学2021

    • Author(s)
      長井みなみ、一戸猛志
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      医学書院
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  • [Book] 臨床と微生物2020

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      長井みなみ、一戸猛志
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      7
    • Publisher
      株式会社近代出版
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  • [Book] 臨床とウイルス2020

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      長井みなみ、一戸猛志
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      日本臨床ウイルス学会
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  • [Remarks] 上気道常在菌が経鼻ワクチンの効果に与える影響を解析

    • URL

      https://www.ims.u-tokyo.ac.jp/imsut/jp/about/press/page_00110.html

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Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

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