| Project/Area Number |
21K18284
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 57:Oral science and related fields
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| Research Institution | National Institute of Infectious Diseases |
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Principal Investigator |
中尾 龍馬 国立感染症研究所, 細菌第一部, 主任研究官 (10370959)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
相内 章 国立感染症研究所, 感染病理部, 主任研究官 (10572133)
泉福 英信 日本大学, 松戸歯学部, 教授 (20250186)
佐々木 永太 国立感染症研究所, 治療薬・ワクチン開発研究センター, 主任研究官 (40762216)
野村 暢彦 筑波大学, 生命環境系, 教授 (60292520)
井上 智 国立感染症研究所, 獣医科学部, 室長 (90213157)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥26,000,000 (Direct Cost: ¥20,000,000、Indirect Cost: ¥6,000,000)
Fiscal Year 2023: ¥9,360,000 (Direct Cost: ¥7,200,000、Indirect Cost: ¥2,160,000)
Fiscal Year 2022: ¥8,190,000 (Direct Cost: ¥6,300,000、Indirect Cost: ¥1,890,000)
Fiscal Year 2021: ¥8,450,000 (Direct Cost: ¥6,500,000、Indirect Cost: ¥1,950,000)
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| Keywords | 細菌由来膜小胞 / 細菌膜小胞 / 歯周病 / ワクチン / 粘膜免疫 |
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| Outline of Research at the Start |
細菌は膜小胞 (Membrane Vesicles: MVs)と呼ばれる 直径 20～250 nm の微粒子を菌体外に放出する。MVs は、熱や酵素にも安定堅牢なナノ構造体であり、内封された抗原は無傷のまま免疫組織に送達される。一方、MVs に含まれる複数の細菌由来アジュバントは、宿主免疫応答を誘導する。既に、B群 髄膜炎菌の BMVs を用いた注射型ワクチンが上市され、その安全性と効果が確認されている。近年は、MVs ワクチン開発・製造を見据えた、増産技術、安全性と効果の評価モデル系、BMVs改変技術などが確立されている。
本研究では、細菌由来膜小胞 (MVs) の特長を活用し、有史以来人類の願いである歯周病予防ワクチンを開発する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒト、及びイヌに共通の歯周病原細菌と考えられている Porphyromonas gingivalis (Pg)、 Treponema denticola (Td)、Fusobacterium nucleatum (Fn) の３菌種につき、それぞれの培養上清から超遠心分離法により外膜小胞(OMVs)を回収した。上記3菌種由来OMVsに加え、ヒト若年性歯周炎に関連するAggregatibacter actinomycetemcomitans (Aa)、イヌの歯周病原細菌Porphyromonas salivosa (Ps)、及びプロバイオティクス大腸菌Nissle 1917 (EcN)のOMVsを同時に投与する群も設定した。BALB/cマウスに３週間隔で3回、OMVsの経鼻投与を行い、３回目の免疫の２週間後に血清と唾液を採取した。血清と唾液中の抗体産生量は、凍結乾燥菌体を固層化したELISAにより評価した。その結果、Pg、Td、そしてEcNの３種のOMVsを混合したワクチン接種群のマウスにおいて、強力なPgおよびTdに対する液性免疫応答が誘導され、当該マウス血清IgG、及び唾液SIgAは、イヌ、ネコ、サル等の歯周病と関連する Porphyromonas gulaeにも交叉反応を示した。以上、マウスにおいてPgとTdに対する液性免疫を最も強く誘導できる３種類のOMVsワクチンの組み合わせ (Pg、Td、EcN) を決定した。この結果に基づき、８頭のビーグル犬を用いた歯周病ワクチンの実験を開始した。ビーグル動物実験は、約９ヶ月間経過を追い、本年度内に実験を終了した。現在、得られたサンプルを解析中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
マウスモデル実験において、PgとAaのOMVsのコンビネーションでの経鼻投与で、ワクチンの有効性(口腔内からの菌のクリアランスの向上)が確認されたため。また、すでにビーグル犬の実験も終了し、あとは解析を残すのみとなっているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
ビーグル犬の実験で得られたサンプルの解析を進める。
解析結果から、OMVsワクチンの安全性や免疫原性を確認できた場合は、なるべく早期に獣医臨床研究に着手する。
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