| Project/Area Number |
20K08836
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 54030:Infectious disease medicine-related
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
Ishii Keiko 東北大学, 医学系研究科, 非常勤講師 (00291253)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 肺炎球菌ワクチン / 酸化鉄ナノ粒子 / 粘膜免疫 / 気管支関連リンパ節 / IgA / 新規肺炎球菌ワクチン / 気管支関連リンパ組織 / sIgA / pIgR / 新規ワクチン / 肺炎球菌 / アジュバント / 免疫学的機序 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は現行の肺炎球菌ワクチンの課題を解決する新規肺炎球菌ワクチンを開発することを目的とする。これまでに、すべての血清型の菌に存在するタンパク質PspAを酸化鉄ナノ粒子（IONP）に結合させたPspA-IONPを独自の方法で作製した。PspA-IONPをマウス気道に投与したところ、粘膜および全身でPspA単独よりも高いIgGおよび粘膜IgAの産生を認め、免疫後に感染させた肺炎球菌の肺での増殖や脳への播種が抑制されることを確認した。本研究では、IONPによるアジュバント効果の免疫学的機序を明らかにするとともに、より効果的な防御免疫の誘導を検討する。
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| Outline of Final Research Achievements |
We newly constructed a pneumococcal vaccine PspA-IONP by combining pneumococcal surface protein A (PspA) and iron oxide magnetic nanoparticles (IONP). Introduction into mouse tracheal of PspA-IONP but not PspA alone induced mucosal IgA antibody. PspA-IONP in mice infected with pneumococcus revealed vaccine effects, including reduced bacterial proliferation and longer survival time. We found the formation of inducible bronchus-associated lymphoid tissue (iBALT) in the PspA-IONP-treated mouse lungs and the involvement of invariant natural killer T (NKT) cells in IgA class switching.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
現行の肺炎球菌ワクチンは、ワクチンに含まれない血清型が流行する「血清型置換」という課題をかかえている。本研究では、全ての血清型の菌で共通のタンパク質PspAと担体としての酸化鉄ナノ粒子 (IONP)を結合させ、新規のユニバーサルワクチンであるPspA-IONPを開発した。PspA-IONPの顕著なワクチン効果がIONPのアジュバント機能によるものであることが明らかになったことから、IONPワクチンは他の感染症ワクチンのプラットフォームとして発展が見込める。さらに、IONPは乾燥や高温に強いため、IONPワクチンをドライパウダー吸入型ワクチンとすることで、保存や輸送、投与法の改善に寄与しうる。
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