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Development of a novel intranasal influenza vaccine by combination of two mucosal adjuvants

Research Project

Project/Area Number 21K08511
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 54030:Infectious disease medicine-related
Research InstitutionIwate Medical University

Principal Investigator

Yoshino Naoto  岩手医科大学, 医学部, 特任准教授 (20372881)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywordsアジュバント / ワクチン / 粘膜免疫 / 抗菌薬 / 食品添加物 / ドラッグリポジショニング / インフルエンザ
Outline of Research at the Start

現行のインフルエンザワクチンは感染防御のための粘膜免疫を誘導できない。ワクチン抗原に対する粘膜免疫の誘導には粘膜アジュバントが必要である。我々は抗菌薬であるポリミキシンB(PMB)と食品添加物であるクロシンの粘膜アジュバント作用を明らかにしている。これらのアジュバント単剤では抗体価が有意に上昇したが、ウイルス感染防御は十分ではなかった。より強い感染防御効果を誘導するため、PMBとクロシンを併用した新規経鼻インフルエンザワクチンを開発することを目的とした。安全性、インフルエンザ特異免疫応答、感染防御効果を解析する。これらの成果は感染防御効果を持つ新規経鼻インフルエンザワクチン開発の礎になる。

Outline of Final Research Achievements

Polymyxin B (PMB), crocin, and sucrose ester (SucC12) exhibit mucosal adjuvanticity. We have identified that the diameter of the adjuvant-antigen complex contributes to each adjuvanticity. In this study, we aimed to investigate the relationship between physicochemical properties (diameter and zeta potential) and adjuvanticity in combination with the two adjuvants. The physicochemical properties differed depending on the PMB-crocin or PMB-SucC12 combination ratios. An additive effect of adjuvanticity was observed in both combinations in mice immunized intranasally. Furthermore, we demonstrated a range of complex diameters suitable for adjuvanticity in the combination.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

インフルエンザは急性の呼吸器感染症で、毎年世界中で流行がみられている。ワクチン接種が行われているわが国でも毎年冬季を中心に多数の患者発生と高齢者の超過死亡や乳幼児合併症等がみられている。そのため、現行のインフルエンザHAワクチンの限界が指摘されている。アジュバント添加経鼻ワクチンはこれらの限界を克服する可能性を有している。本研究によりアジュバントの併用で形成される複合体の直径がアジュバント作用に関与する可能性が示された。本研究の学術的意義は、ワクチン開発においてワクチン抗原-アジュバント複合体の物理化学的性質の重要性を示したことであり、将来の臨床応用への第一歩となる研究である。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (23 results)

All 2024 2023 2022 2021 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 5 results) Presentation (16 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Suitability of Polymyxin B as a Mucosal Adjuvant for Intranasal Influenza and COVID-19 Vaccines2023

    • Author(s)
      Yoshino Naoto、Yokoyama Takuya、Sakai Hironori、Sugiyama Ikumi、Odagiri Takashi、Kimura Masahiro、Hojo Wataru、Saino Tomoyuki、Muraki Yasushi
    • Journal Title

      Vaccines

      Volume: 11 Issue: 11 Pages: 1727-1727

    • DOI

      10.3390/vaccines11111727

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The relationship between the chemical structure, physicochemical properties, and mucosal adjuvanticity of sugar-based surfactants.2023

    • Author(s)
      Kawamura H, Yoshino N, Murakami K, Kawamura H, Sugiyama I, Sasaki Y, Odagiri T, Sadzuka Y, Muraki Y.
    • Journal Title

      Eur J Pharm Biopharm.

      Volume: 182 Pages: 1-11

    • DOI

      10.1016/j.ejpb.2022.11.023

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Treatment of HPV-related uterine cervical cancer with a third-generation oncolytic herpes simplex virus in combination with an immune checkpoint inhibitor.2023

    • Author(s)
      Kagabu M, Yoshino N, Murakami K, Kawamura H, Sasaki Y, Muraki Y, Baba T.
    • Journal Title

      Int J Mol Sci.

      Volume: 24(3) Issue: 3 Pages: 1988-1988

    • DOI

      10.3390/ijms24031988

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Systematic assessment of the relationship between synthetic surfactants and mucosal adjuvanticity.2021

    • Author(s)
      Yoshino N, Kawamura H, Sugiyama I, Sasaki Y, Odagiri T, Sadzuka Y, Muraki Y
    • Journal Title

      European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics

      Volume: 165 Pages: 113-126

    • DOI

      10.1016/j.ejpb.2021.05.010

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A mouse monoclonal antibody against influenza C virus attenuates acetaminophen-induced liver injury in mice.2021

    • Author(s)
      Sasaki Y, Yoshino N, Okuwa T, Odagiri T, Satoh T, Muraki Y
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 11 Issue: 1 Pages: 11816-11816

    • DOI

      10.1038/s41598-021-91251-x

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Elucidation of chemical structures and physicochemical properties related to mucosal adjuvanticity of sugar-based surfactants -second report-.2024

    • Author(s)
      Yoshino N, Odagiri T, Muraki Y.
    • Organizer
      第52回日本免疫学会
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      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] B型インフルエンザウイルス特異的免疫逃避機構解明にむけた抗HA単クローン抗体の作製.2023

    • Author(s)
      小田切崇、石川静麻、吉野直人、村木靖
    • Organizer
      2023年度東北乳酸菌研究会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] ウイルスタンパクに対するポリミキシンBの粘膜アジュバント作用の検討.2023

    • Author(s)
      吉野直人、横山拓矢、酒井博則、杉山育美、小田切崇、木村将大、北條渉、齋野朝幸、村木靖
    • Organizer
      第75回日本細菌学会東北支部会
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      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of influenza and COVID-19 intranasal vaccines containing polymyxin B as a mucosal adjuvant.2023

    • Author(s)
      Yoshino N, Yokoyama T, Sakai H, Sugiyama I, Odagiri T, Kimura M, Hojo W, Saino T, Muraki Y.
    • Organizer
      第70回日本ウイルス学会
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      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] ポリミキシンBの粘膜アジュバント作用:インフルエンザおよびCOVID-19経鼻ワクチン開発における可能性.2023

    • Author(s)
      吉野直人、横山拓矢、酒井博則、杉山育美、小田切崇、木村将大、北條渉、齋野朝幸、村木靖
    • Organizer
      第27回日本ワクチン学会
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      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] B型インフルエンザウイルスーヘマグルチニンに対するIgMの取得と機能評価.2023

    • Author(s)
      石川静麻、小田切崇、吉野直人、村木靖
    • Organizer
      第46回日本分子生物学会
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      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] C型インフルエンザウイルスM遺伝子のスプライシング効率が増殖に与える影響.2023

    • Author(s)
      木村将大、石川静麻、小田切崇、吉野直人、村木靖
    • Organizer
      第143回日本薬学会
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      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 全粒子不活化A型インフルエンザウイルスに対するポリミキシンBの粘膜アジュバント作用.2022

    • Author(s)
      小田切崇、吉野直人、木村将大、村木靖
    • Organizer
      第35回インフルエンザ研究者交流の会シンポジウム
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      2022 Research-status Report
  • [Presentation] C型インフルエンザウイルスのスプライシング効率変異体の作製と解析.2022

    • Author(s)
      木村将大、小田切崇、吉野直人、村木靖
    • Organizer
      東北乳酸菌研究会
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      2022 Research-status Report
  • [Presentation] PMBの粘膜アジュバント作用:全粒子不活化インフルエンザウイルスを用いた検討.2022

    • Author(s)
      小田切崇、吉野直人、木村将大、村木靖
    • Organizer
      第74回日本細菌学会東北支部会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] C型インフルエンザウイルスM遺伝子のスプライシング効率の解析.2022

    • Author(s)
      木村将大、小田切崇、吉野直人、村木靖
    • Organizer
      第74回日本細菌学会東北支部会
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      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Different mucosal adjuvanticity of polymyxin B for influenza virus and SARS-CoV-2.2022

    • Author(s)
      Yoshino N, Odagiri T, Kimura M, Muraki Y.
    • Organizer
      第51回日本免疫学会
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      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 病原体タンパクに対するポリミキシンBの粘膜アジュバント作用2021

    • Author(s)
      吉野直人、酒井博則、北條渉、杉山育美、小田切崇、木村将大、佐塚泰之、岩渕拓也、村木靖
    • Organizer
      第34回インフルエンザ研究者交流の会シンポジウム
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] C型インフルエンザウイルスに対する単クローン抗体S16はマウスにおいて薬剤誘導性肝障害を緩和する2021

    • Author(s)
      佐々木裕、吉野直人、大桑孝子、小田切崇、佐藤孝、村木靖
    • Organizer
      第34回インフルエンザ研究者交流の会シンポジウム
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] ウイルスタンパクに対するポリミキシンBの粘膜アジュバント作用2021

    • Author(s)
      吉野直人、小田切崇、木村将大、村木靖
    • Organizer
      東北乳酸菌研究会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] Structure-activity relationship between mucosal adjuvanticity and surfactants -second report-2021

    • Author(s)
      Yoshino N, Odagiri T, Muraki Y.
    • Organizer
      第50回日本免疫学会
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      2021 Research-status Report
  • [Remarks] 岩手医科大学微生物学講座感染症学・免疫学分野ホームページ

    • URL

      https://www.iwate-med-micro.org/

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      2023 Annual Research Report
  • [Remarks] 岩手医科大学 医学部 微生物学講座 感染症学・免疫学分野

    • URL

      http://www.iwate-med-micro.org/index.html

    • Related Report
      2022 Research-status Report

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Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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