物質共生のための人工物質とＢ細胞の相互作用解析と免疫応答評価
Publicly Offered Research
| Project Area | Biophysical Chemistry for Material Symbiosis |
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| Project/Area Number |
21H05526
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Transformative Research Areas, Section (II)
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
清水 太郎 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(薬学域), 特任助教 (30749388)
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| Project Period (FY) |
2021-09-10 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥7,800,000 (Direct Cost: ¥6,000,000、Indirect Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
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| Keywords | 物質共生 / 核酸 / 人工高分子 / B細胞 / ナノ粒子 / 抗体 / 寛容 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、近年盛んに医薬品応用されている核酸や人工高分子を安全に使用するための基礎的知見を得ることを目的とする。mRNAワクチンの開発に代表されるように、核酸を用いた医薬品開発が加速しており、また核酸を運ぶキャリアとして各種人工高分子が数多く合成されている。一方で、一部の核酸や人工高分子に対して免疫応答が引き起こされることが明らかになっている。医薬品の有効性低下や副反応発現を抑制するためには、これらの分子に対する免疫誘導機構を明らかにすることは重要である。本研究では、抗体分泌細胞であるB細胞に対して、核酸や人工高分子が及ぼす影響を明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、非タンパク質性物質に対する免疫応答に関して、現在盛んに研究されている核酸及び人工高分子を安全に使用するための基礎的知見を得ることを目的とする。核酸やポリエチレングリコール(PEG)は、その高い生体適合性から遊離型では抗体を誘導しないが、リポソームに搭載・修飾されナノ粒子化すると抗体が誘導されるようになることを以前に研究代表者は明らかにしている。抗核酸抗体や抗PEG抗体が誘導されると、核酸医薬品やPEG修飾医薬品の投与時に薬効の低下やアナフィラキシー反応の発現に繋がり得る可能性がある。そこで、本研究においてこれらの物質が免疫反応を回避するために必要な物理化学的性質を探索し、これからの安全な薬剤創出のための知見を得る。
前年度までに、核酸搭載PEG修飾ナノ粒子の、核酸の濃度、PEG修飾割合、核酸搭載割合、核酸の種類に依存して抗核酸抗体誘導量が変化することを明らかにし、誘導された抗核酸抗体は各種核酸と交差反応性を示すことが示唆された。
当該年度は、核酸搭載PEG修飾ナノ粒子として実際に臨床応用されているmRNAワクチンを模倣した粒子をマウスに筋肉内投与した際の免疫反応を評価した。1回目投与後、2回目投与後に抗PEG IgMの分泌が確認されたが、抗PEG IgGや抗核酸抗体の誘導は全く確認されなかった。また抗PEG IgM存在下においてmRNAワクチン模倣粒子を筋肉内投与しても薬効の低下は確認されなかった。このことから抗PEG抗体や抗核酸抗体の有無だけではなく、これらの抗体とナノ粒子との相互作用の強弱が重要であることが示唆された。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(15 results)
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[Journal Article] Using Bio-Layer Interferometry to Evaluate Anti-PEG Antibody-Mediated Complement Activation2022
Author(s)
Mahmoud Mostafa, Nehal E. Elsadek, Sherif E. Emam, Hidenori Ando, Taro Shimizu, Hamdy Abdelkader, Yu Ishima, Usama Farghaly Aly, Hatem A. Sarhan, Tatsuhiro Ishida
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Journal Title
Biological and Pharmaceutical Bulletin
Volume: 45
Issue: 1
Pages: 129-135
DOI
NAID
ISSN
0918-6158, 1347-5215
Year and Date
2022-01-01
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] A mouse model for studying the effect of blood anti-PEG IgMs levels on the in vivo fate of PEGylated liposomes2022
Author(s)
Marwa M. El Sayed, Taro Shimizu, Amr S. Abu Lila, Nehal E. Elsadek, Sherif E. Emam, Eman Alaaeldin, Amal Kamal, Hatem A. Sarhan, Hidenori Ando, Yu Ishima, Tatsuhiro Ishida
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Journal Title
International Journal of Pharmaceutics
Volume: 615
Pages: 121539-121539
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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