Elucidation of non-immunogen-related immunological memory

Research Project

Project/Area Number	22K19901
Research Category	Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Medium-sized Section 90:Biomedical engineering and related fields
Research Institution	Jikei University School of Medicine
Principal Investigator	白石貢一東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (40426284)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	望月慎一北九州市立大学, 国際環境工学部, 准教授 (10520702)
Project Period (FY)	2022-06-30 – 2024-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help	¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000) Fiscal Year 2023: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000) Fiscal Year 2022: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Keywords	ポリエチレングリコー(PEG) / 抗原性 / 免疫記憶 / ポリエチレングリコール / 免疫的記憶
Outline of Research at the Start	これまで、化粧品、食品等に使用されているポリエチレングリコール（PEG）、およびその類似体は相互作用の弱い分子であり、免疫原性が低く、応答を引き起こさないとされてきた。本申請者は、PEGと抗PEG抗体との関係からPEGの免疫原性の原因を追究し、本質的にPEG鎖に免疫原性はないことを見出している。一方、そこから考えられる問いは免疫記憶B細胞形成無しに抗原特異的な免疫的な記憶の働きが存在しているのではないか？である。即ち、非免疫原性分子の曝露においても、免疫的な記憶が残り、同じ分子に対する再感染への応答を準備している側面があるという仮説をPEG分子を用いて解明に挑戦する萌芽的研究である。
Outline of Annual Research Achievements	これまで、医薬品、化粧品、食品等に使用されているポリエチレングリコール（PEG）、およびその類似体は生体分子との相互作用が非常に弱い分子であり、免疫原性が低く、応答を引き起こさないとされてきた。一方、本研究の問いは、こういった非免疫原である分子の繰り返し曝露においても獲得免疫のような免疫記憶B細胞形成無しに抗原特異的な免疫的な記憶の働きが存在しているのではないか？である。即ち、非免疫原性分子の曝露においても、何らかの免疫的な記憶が残り、分子的作用が発生し、類似分子に対する再感染への応答を準備している側面があるという仮説をPEG分子を用いて解明に挑戦する萌芽的研究である。第一に、異なる分子量を有するPEGを用いて、免疫原性の高いPEG分子から非免疫原性PEG分子までを合成することを目的に、各種高分子合成を行った。ポジティブコントロールとなる免疫原性の高いPEG分子として分子量12000のPEGを用いたブロック共重合体を用いた。この動物実験による一次刺激と抗体産生の最適化まで行った。この免疫原性の高いPEG分子の最適化投与量は極めて低く、また、その抗体産生持続期間は1ヶ月以上になることが明らかとなった。他方、免疫原性を低くする目的で作製した高分子にも免疫原性が示され、さらに免疫原性を低くする設計が必要となっている。非免疫原性の繰り返し刺激と合わせて、二次刺激の応答に関する評価を行い、in vitro実験との検討を重ねていく。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 抗原性を示す分子の作製、分析を進めているが、in vivo実験が遅れている状況である。免疫原性分子の最適化は終了しているが、非免疫原性分子の繰り返し実験は時間がかかるため計画的に実験を遂行する予定である。
Strategy for Future Research Activity	共同研究者の有する系と合わせてin vitro実験を進めることとともに、in vivo実験による研究を遂行する。