Development of nucleic acid vaccine for mucosal-application based on pharmaceutics and immunology -For Covid-19 prevention-
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21H02648
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 47060:Clinical pharmacy-related
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
佐々木 均 長崎大学, 熱帯医学研究所, 特命教授 (00170689)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
黒崎 友亮 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(薬学系), 助教 (00582016)
平山 謙二 長崎大学, 熱帯医学・グローバルヘルス研究科, 教授 (60189868)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
Fiscal Year 2021: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000)
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| Keywords | ワクチン / mRNA / 微粒子 / ナノ粒子 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では感染症を標的とした新たな粘膜投与型の核酸ワクチン開発を行う。
抗原をコードしたmRNAワクチンを対象とし、安全で効果的な抗原提示細胞標的型の微粒子ドラッグデリバリーシステムを設計する。モデルmRNAを用い微粒子DDSを作成し、点眼投与、点鼻投与、吸入投与後のワクチンの局所動態、遺伝子発現推移を調べるとともに、局所洗浄液・脾臓・末梢血をとり、サイトカイン濃度、抗体濃度、ウイルス学的・免疫学的活性、抗体の中和能を測定し、メカニズムを基盤とした粘膜投与型核酸ワクチンの開発技術を確立する。これらの結果をもとに、実際の新型コロナウイルスに対する粘膜投与型核酸ワクチンを実現化する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度までに最適化した組成のmRNA微粒子DDSに、分泌型ルシフェラーゼをコードしたmRNAを搭載し、マウスに経肺、経鼻、皮下投与したところ、血清中に高いルシフェラーゼ活性が確認できた。また、微粒子に非分泌型のルシフェラーゼをコードしたmRNAを搭載し、同様にマウスに投与し投与部位や主要臓器におけるルシフェラーゼ活性を測定した結果、投与部位選択的なタンパク質発現が実証できた。
そこで、新型コロナウイルスのReceptor binding domain（RBD）のmRNAをmRNA微粒子DDSに搭載し、マウスに複数回経肺投与後の免疫誘導を評価した。この結果、mRNA微粒子DDSの投与によって新型コロナウイルスに対する特異的なIgG抗体と細胞性免疫の誘導が確認できた。また、免疫後のマウス血清中の新型コロナウイルスに対する中和抗体も検出できた。そこで、同条件でmRNA微粒子DDSを投与したマウスに新型コロナウイルスを感染させたところ、mRNA微粒子DDSの投与によって、マウスの肺における生きた新型コロナウイルス量が顕著に低下した。
一方で、このmRNA微粒子DDSを単独でマウスに経鼻投与した結果、経肺投与に比べ免疫誘導効果が著しく低かった。そこで、複数のアジュバントを検討したところ、経鼻投与に適したアジュバントを見いだすことができた。このアジュバントとmRNA微粒子DDSを併用し、マウスに経鼻投与することで新型コロナウイルスに特異的なIgG抗体の誘導が認められた。また、同様のmRNA微粒子DDSを皮内に投与したところ、皮内投与でも新型コロナウイルスに対するIgG抗体の誘導が確認できた。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(2 results)
