Intranasolacrimal immunization for induction of secretory IgA responses in the respiratory tract.
| Project/Area Number |
22K09669
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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 56050:Otorhinolaryngology-related
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
永野 広海 鹿児島大学, 医歯学域鹿児島大学病院, 講師 (60613148)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山下 勝 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 教授 (10635519)
宮下 圭一 鹿児島大学, 医歯学域鹿児島大学病院, 助教 (30585063)
川畠 雅樹 鹿児島大学, 医歯学域鹿児島大学病院, 助教 (30585112)
宮之原 郁代 鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 客員研究員 (40305131)
大堀 純一郎 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 准教授 (90507162)
田淵 みな子 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 助教 (90838187)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 経眼投与 / streptococcus pneumoniae / PspA / Poly(I:C) / 粘膜免疫 / ワクチン / 鼻腔投与 / IgA |
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| Outline of Research at the Start |
COVID-19の世界的大流行により人類の生存や社会活動が著しく脅かされており、ワクチン開発の重要性が今まで以上に認識されている。ワクチンにより粘膜免疫応答が誘導できれば粘膜面でのウイルスや細菌の侵入や増加を阻止し重症化を防ぐことができる。しかし従来の注射針を用いたワクチン投与（皮下投与）では粘膜面へ抗原特異的IgAを誘導することはできないため病原体の侵入を完全には阻止することはできない。
ワクチン開発では、抗原作成が最も大切であるが、有効な投与経路の探索も重要であると考え、本研究では、経眼投与による粘膜ワクチンの開発を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
Purpose: The purpose of the study was to investigate the efficacy of intranasolacrimal immunization for induction of Pneumococcal surface protein A (PspA)-specific Secretory IgA (S-IgA) Antibody (Ab) responses in the upper respiratory tract.
Methods: Mice intranasolacrimally immunized with PspA and Polyinosinic-polycytidylic acid (Poly(I:C)) four times at weekly intervals were compared with intranasolacrimal controls and intranasal immunization on the same schedule. One week after final immunization, Nasal Washes (NWs), saliva and plasma were evaluated with PspA-specific ELISA. Mice were challenged with S. pneumoniae strain and CFUs in NWs was determined.
Results: Higher PspA-specific IgG (10.71 ± 1.60, P<0.01) and IgA (5.71 ± 1.25, P<0.01) Abs were present in plasma of vaccinated mice compared with controls (0.0 ± 0.0, 0.0 ± 0.0). Significantly increased PspA-specific S-IgA Ab responses were seen in NW (3.0 ± 1.0, P<0.01) and saliva (5.87 ± 1.46, P<0.01) of mice given intranasolacrimal PspA+Poly(I:C) compared with controls (0.0 ± 0.0, 0.0 ± 0.0). Importantly, mice given intranasolacrimal PspA+Poly(I:C) had significantly lower numbers of bacteria CFUs in NWs (2.43 ± 0.41, P<0.05) and NPs (3.57 ± 0.73, P<0.05) compared with controls (3.21 ± 0.47, 4.29 ± 0.58).
Conclusion: These results show that intranasolacrimal immunization induces antigen-specific mucosal and systemic immune responses same as intranasal immunization
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
研究課題『経眼投与による粘膜免疫応答の誘導』に関する動物実験の結果を、論文『Intranasolacrimal Immunization of mice with Pneumococcal Surface Protein A plus Poly(I:C) protective against nasopharyngeal carriage of Streptococcus pneumoniae』を作成し『American Journal of Otolaryngology and Head and Neck Surgery』誌に採択されました。
さらに上記成果に加え、実験動物を用いた基礎実験を行っております。
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| Strategy for Future Research Activity |
前述研究では実験動物を用いて、抗原はPspA,アジュバンドはpolyinosinic-polycytidylic acid (Poly(I:C))を用い経眼投与による全身と粘膜免疫応答の可否を検討した。
経眼投与されたマウスは、血清中に抗原特異的IgGを、粘膜面では抗原特異的IgAを確認された。それらの誘導された抗原特異的IgAは粘膜面において肺炎球菌へのクリアランスを発揮した。今後は、経眼投与の粘膜面への誘導のメカニズムの解明と安全性を検討するとともにヒトへの応用を推進する。
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Report
(2 results)
Research Products
(1 results)
