新型ウイルス感染症を標的とした新たな免疫治療法確立のための基盤研究

• Project/Area Number: 21H02966
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 54030:Infectious disease medicine-related
• Research Institution: University of Toyama
• Principal Investigator: 村口 篤 富山大学, 医学部, 名誉教授 (20174287)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小澤 龍彦 富山大学, 学術研究部医学系, 准教授 (10432105) ; 宇高 恵子 高知大学, 教育研究部医療学系基礎医学部門, 教授 (40263066) ; 岸 裕幸 富山大学, 学術研究部医学系, 教授 (60186210) ; 小林 栄治 富山大学, 学術研究部医学系, 助教 (70459733) ; 浜名 洋 富山大学, 大学院医学薬学研究部(医学), 助教 (90551549)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Declined (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000); Fiscal Year 2023: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000); Fiscal Year 2022: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000); Fiscal Year 2021: ¥6,890,000 (Direct Cost: ¥5,300,000、Indirect Cost: ¥1,590,000)
• Keywords: ウイルス感染症 / 次世代型免疫療法 / TCR様抗体 / TCR遺伝子治療 / 次世代型免疫治療

Outline of Research at the Start

近年、COVID-19などのパンデミック感染症が人類の脅威となってきている。その対策として、ワクチン、抗ウイルス剤、抗体医薬の開発が急がれているが、効果や安全性などで課題も多い。そのため、従来の視点とは異なる免疫治療法の開発が必要である。我々は、これまでに「リンパ球チップ」を基盤に、末梢血リンパ球から抗原特異的抗体（Ab）およびT細胞受容体（TCR）のcDNAを網羅的かつ迅速に取得できるシステム（ISAAC,ｈTEC10）を開発した。本研究は、このシステムをさらに発展させ、ウイルス感染細胞を標的とする新たな免疫治療法（高親和性TCR様抗体治療/ペプチド特異的TCR遺伝子治療）を開発する。

Outline of Annual Research Achievements

【研究課題１】
ウイルスペプチド/HLAを認識する高親和性TCR様抗体のBiTE作製と評価：前年度に取得したウイルスペプチド/HLAを認識する高親和性TCR様抗体を用いてBiTEを作製し、機能を評価した。BiTEは、TCR様抗体(BRLF1p/HLA-A24抗体)と抗CD-scFvのキメラ蛋白(BRLF1p/HLA-A24抗体/CD3 BiTE)を作製した。機能評価はHLA24陰性の末梢血CD3+リンパ球と標的細胞(あらかじめBRLF1pをパルスしたルシフェラーゼ発現型T2-A24細胞株(BRLF1p/T2-A24-Luc)を共培養し、Luc蛍光を測定して傷害活性を評価した。その結果、我々が作成したBiTEは標的細胞を傷害することが実証され、取得した高親和性TCR様抗体のBiTEが将来臨床応用される可能性が示唆された。
【研究課題2】
健常人・新型コロナ感染患者のウイルスペプチド特異的T細胞の同定：宇高らは、先に作製したHLA-A*24:02結合性ペプチド予測プラットフォームを用いて、新型コロナウイルスのスパイク蛋白由来ペプチドを複数予測することに成功した。その結果、新型コロナワクチン接種健常人あるいは感染者の末梢血T細胞からコロナウイルスペプチド特異的キラーT細胞を効率的に取得できる可能性が示された。さらに、MHC class II分子へのペプチドの結合活性を測るための技術を新しく樹立して、HLA-DRB1*04:05、DRB1*08:03について、任意のペプチドの結合値を予測する自動予測プラットフォームの作製に成功した。その結果、コロナウイルス特異的キラーT細胞のみならず、コロナウイルス特異的ヘルパーT細胞のTCRの効率的取得への道が世界に先駆けて開けた。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Rapid cloning of antigen-specific T-cell receptors by leveraging the cis activation of T cells (2022)
  • Author(s): Kobayashi E, Jin A, Hamana H, Shitaoka K, Tajiri K, Kusano S, Yokoyama S, Ozawa T, Obata T, Muraguchi A, Kishi H
  • Journal Title: Nat Biomed Eng Volume: 6 Issue: 7 Pages: 806-818
  • DOI: 10.1038/s41551-022-00874-6
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Evaluation of chimeric antigen receptor of humanized rabbit‐derived T cell receptor‐like antibody (2022)
  • Author(s): Nakamura Tomoko、Kobayashi Eiji、Hamana Hiroshi、Hayakawa Yoshihiro、Muraguchi Atsushi、Hayashi Atsushi、Ozawa Tatsuhiko、Kishi Hiroyuki
  • Journal Title: Cancer Science Volume: 113 Issue: 10 Pages: 3321-3329
  • DOI: 10.1111/cas.15478
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] The SARS-CoV-2 Omicron BA.1 spike G446S mutation potentiates antiviral T-cell recognition (2022)
  • Author(s): Motozono C, Toyoda M, Tan TS, Hamana H, Goto Y, Aritsu Y, Miyashita Y, Oshiumi H, Nakamura K, Okada S, Udaka K, Kitamatsu M, Kishi H, Ueno T
  • Journal Title: Nat Commun Volume: 13 Issue: 1 Pages: 5440-5440
  • DOI: 10.1038/s41467-022-33068-4
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Dissecting Naturally Arising Amino Acid Substitutions at Position L452 of SARS-CoV-2 Spike (2022)
  • Author(s): Tan Toong Seng、Toyoda Mako、Ode Hirotaka、Barabona Godfrey、Hamana Hiroshi、Kitamatsu Mizuki、Kishi Hiroyuki、Motozono Chihiro、Iwatani Yasumasa、Ueno Takamasa
  • Journal Title: Journal of Virology Volume: 96 Issue: 20
  • DOI: 10.1128/jvi.01162-22
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Rapid and efficient generation of T-cell receptor-like antibodies using chip-based single-cell analysis. (2021)
  • Author(s): Ozawa T, Kobayashi E, Hamana H, Nakamura T, Lyu F, Hayashi A, Muraguchi A, Kishi H
  • Journal Title: Eur. J. Immunol. Volume: in press Issue: 7 Pages: 1850-1853
  • DOI: 10.1002/eji.202049083
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] TCR function analysis using a novel system reveals the multiple unconventional tumor‐reactive T cells in human breast cancer‐infiltrating lymphocytes (2021)
  • Author(s): Yamaguchi Satoshi、Hamana Hiroshi、Shitaoka Kiyomi、Sukegawa Kenta、Nagata Takuya、Hayee Abdul、Kobayashi Eiji、Ozawa Tatsuhiko、Fujii Tsutomu、Muraguchi Atsushi、Tobe Kazuyuki、Kishi Hiroyuki
  • Journal Title: European Journal of Immunology Volume: 51 Issue: 9 Pages: 2306-2316
  • DOI: 10.1002/eji.202049070
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Identification of mouse helper epitopes for WT1-specific CD4+ T cells (2021)
  • Author(s): Nakajima Hiroko、Nakata Jun、Imafuku Kanako、Hayashibara Hiromu、Isokawa Kazuki、Udaka Keiko、Fujiki Fumihiro、Morimoto Soyoko、Hasegawa Kana、Hosen Naoki、Hashii Yoshiko、Nishida Sumiyuki、Tsuboi Akihiro、Oka Yoshihiro、Oji Yusuke、Sogo Shinji、Sugiyama Haruo
  • Journal Title: Cancer Immunology, Immunotherapy Volume: 70 Issue: 11 Pages: 3323-3335
  • DOI: 10.1007/s00262-021-03003-5
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Selection of high avidity TCRs based on the expression of marker on BW cells (2022)
  • Author(s): My H, Hamana H, Kobayashi E, Ozawa T, Hayee A, Kishi H
  • Organizer: 第26回日本癌免疫学会総会
• [Presentation] T-ISAAC法によるがん特異的TCRの同定 (2022)
  • Author(s): 小林栄治、下岡清美、横山茂之、岸裕幸
  • Organizer: 第81回日本癌学会学術総会
• [Presentation] 新型コロナウイルスOmicron BA.1株のG446S変異はT細胞の抗ウイルス活性を増強する (2022)
  • Author(s): 本園千尋、豊田真子、Toong Seng Tan、浜名洋、後藤由比古、仲摩健、有津良樹、北松瑞生、宇高恵子、岸裕幸,、上野貴将
  • Organizer: 第69回日本ウイルス学会学術集会
• [Presentation] HLA analysis of the Nivolumab induced isolated ACTH deficiency (2022)
  • Author(s): Udaka K, Nakata A, Nishiyama M, Funakoshi S, Shiina T, Shimizu T, Hamana H, Kishi H, Onoue K, Tanaka Y, Yamashita Y, Nakamura Y, Aihara T, Nakagawa Y
  • Organizer: 第26回日本癌免疫学会総会
• [Presentation] Analysis of HLA- class-I unrestricted T cell receptors obtained from tumor infiltrating lymphocytes of breast cancer patients (2022)
  • Author(s): Hayee A, Yamaguchi S, Hamana H, Shitaoka K, Kobayashi E, Ozawa T, My H, Muraguchi A, Kishi H
  • Organizer: 第51回日本免疫学会学術集会
• [Presentation] Selection of highly responsive TCRs by analysis combining the expression of multiple markers on BW5147.3 T cells (2022)
  • Author(s): My H, Hamana H, Kobayashi E, Ozawa T, Dang S, Hayee A, Kishi H
  • Organizer: 第51回日本免疫学会学術集会
• [Presentation] Rapid cloning of antigen-specific T-cell receptors by applying T cell cisactivation. (2022)
  • Author(s): Kobayashi E, Ozawa T, Tajiri K, Kusano S, Yokoyama S, Muraugchi A, Kishi H.
  • Organizer: 第51回日本免疫学会学術集会
• [Presentation] The SARS-CoV-2 Omicron BA.1 spike G446S potentiates antiviral T cell immunity (2022)
  • Author(s): Motozono C, Toyoda M, Hamana H, Udaka K, Kishi H, Ueno T.
  • Organizer: 第51回日本免疫学会学術集会
• [Presentation] HLA analysis of the Nivolumab-induced ACTH deficiency (2022)
  • Author(s): Udaka K, Nishiyama M, Funakoshi S, Shiina T, Shimizu T, Komatsu T, Hamana H, Kishi H, Onoue K, Tanaka Y, Aihara T, Nakagawa Y.
  • Organizer: 第51回日本免疫学会学術集会
• [Presentation] ISAAC法を用いたTCR様抗体の効率的な取得法の開発とがん免疫療法への応用. (2021)
  • Author(s): 小澤龍彦, 中村友子, 小林栄治, 浜名 洋, 林 篤, 村口 篤, 岸 裕幸.
  • Organizer: 第21回日本蛋白質科学会年会
• [Presentation] 汎用培養細胞株を用いたネオアンチゲン特異的TCRのクローニング. (2021)
  • Author(s): 浜名 洋, 宮原慶裕, 小林栄治, 小澤龍彦, 村口 篤, 珠玖 洋, 岸 裕幸.
  • Organizer: 第25回日本がん免疫学会総会
• [Presentation] 内在性抗原反応性TCRの網羅的スクリーニング法の開発および乳癌浸潤T細胞解析への応用. (2021)
  • Author(s): 山口智史, 浜名 洋, 小林栄治, 小澤龍彦, 村口 篤, 戸邉一之, 岸 裕幸.
  • Organizer: 第25回日本がん免疫学会総会
• [Presentation] Characterization of HLA class I-unrestricted T cells found in tumor infiltrating lymphocytes of breast cancer patients. (2021)
  • Author(s): Abdul Hayee, Yamaguchi S, Hamana H, Shitaoka K, Kobayashi E, Ozawa T, Muraguchi A, Kishi H.
  • Organizer: 第80回日本癌学会学術総会
• [Presentation] 新型コロナウイルスL452R変異はHLA-A24拘束性T細胞の認識から逃避する. (2021)
  • Author(s): 本園千尋, 浜名 洋, Ngare I, 豊田真子, Tan T, 宇高恵子, 岸 裕幸, 佐藤 佳, 上野貴将.
  • Organizer: 第68回日本ウイルス学会学術集会
• [Presentation] Comprehensive TCR-function analysis in TILs of breast cancer revealed multiple tumor-reactive MR1-restricted TCRs. (2021)
  • Author(s): Kishi H, Yamaguchi S, Hamana H, Shitaoka K, Nagata T, Kobayashi E, Ozawa T, Muraguchi A.
  • Organizer: 第50回日本免疫学会学術集会
• [Presentation] Identification of tumor antigen-specific TCRs using immunospot array assay on a chip(T-ISAAC) technology. (2021)
  • Author(s): Kobayashi E, Ozawa T, Hamana H, Muraguchi A, Kishi H.
  • Organizer: 第50回日本免疫学会学術集会
• [Presentation] Screening of neoantigen-specific TCRs using TAP fragment and Jurkat cells. (2021)
  • Author(s): Hamana H, Miyahara Y, Kobayashi E, Ozawa T, Muraguchi A, Shiku H, Kishi H.
  • Organizer: 第50回日本免疫学会学術集会
• [Presentation] Humanization of rabbit-derived T cell receptor-like antibodies and their evaluation. (2021)
  • Author(s): Nakamura T, Ozawa T, Kobayashi E, Hamana H, Muraguchi A, Kishi H.
  • Organizer: 第50回日本免疫学会学術集会
• [Presentation] Establishment of an evaluation method for donor HLA antigen sensitization using CD14 monocytes from organ transplant recipients. (2021)
  • Author(s): Iwasaki K, Sekiya T, Hamana H, Kishi H.
  • Organizer: 第50回日本免疫学会学術集会
• [Presentation] SARS-Cov-2 spike L452R and Y453F variants confer escape from immunodominant HLA-A24-restricted T cell recognition. (2021)
  • Author(s): Motozono C, Hamana H, Udaka K, Kishi H, Ueno T.
  • Organizer: 第50回日本免疫学会学術集会