• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

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 AreaBiophysical Chemistry for Material Symbiosis
Project/Area Number 21H05526
Research Category

Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Transformative Research Areas, Section (II)
Research InstitutionThe University of Tokushima

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)

Project Period (FY) 2021-09-10 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
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)
Keywords物質共生 / 核酸 / 人工高分子 / B細胞 / ナノ粒子 / 抗体 / 寛容
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。

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。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

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。

Report

(2 results)
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2023 2022 2021 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 4 results) Presentation (10 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] Minia University/Zagazig University(エジプト)

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Journal Article] Investigation of anti-PEG antibody response to PEG-containing cosmetic products in mice2023

    • Author(s)
      Ibrahim Mohamed、Shimizu Taro、Ando Hidenori、Ishima Yu、Elgarhy Omar Helmy、Sarhan Hatem A.、Hussein Amal K.、Ishida Tatsuhiro
    • Journal Title

      Journal of Controlled Release

      Volume: 354 Pages: 260-267

    • DOI

      10.1016/j.jconrel.2023.01.012

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [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
    • Journal Title

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 45 Issue: 1 Pages: 129-135

    • DOI

      10.1248/bpb.b21-00772

    • NAID

      130008139073

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • Year and Date
      2022-01-01
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Polyethylene glycol (PEG): The nature, immunogenicity, and role in the hypersensitivity of PEGylated products2022

    • Author(s)
      Ibrahim Mohamed、Ramadan Eslam、Elsadek Nehal E.、Emam Sherif E.、Shimizu Taro、Ando Hidenori、Ishima Yu、Elgarhy Omar Helmy、Sarhan Hatem A.、Hussein Amal K.、Ishida Tatsuhiro
    • Journal Title

      Journal of Controlled Release

      Volume: 351 Pages: 215-230

    • DOI

      10.1016/j.jconrel.2022.09.031

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [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
    • Journal Title

      International Journal of Pharmaceutics

      Volume: 615 Pages: 121539-121539

    • DOI

      10.1016/j.ijpharm.2022.121539

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] デキサメタゾンが及ぼすPEG修飾ナノ粒子による抗PEG抗体誘導への影響2022

    • Author(s)
      高田春風、清水太郎、阿部舜史、安藤英紀、異島優、石田竜弘
    • Organizer
      第16回次世代を担う若手医療薬科学シンポジウム
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] PEG修飾リポソームの投与経路がおよぼす抗PEG抗体誘導への影響に関する検討2022

    • Author(s)
      高田春風、清水太郎、安藤英紀、異島優、石田竜弘
    • Organizer
      第43回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 核酸搭載PEG修飾脂質ナノ粒子に対する免疫応答評価とその制御2022

    • Author(s)
      清水太郎、石田竜弘
    • Organizer
      日本薬剤学会第3回超分子薬剤学FGシンポジウム
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 血中の抗PEG抗体が筋肉内投与後のmRNA搭載LNPのタンパク質発現に与える影響に関する検討2022

    • Author(s)
      阿部舜史、高田春風、清水太郎、安藤英紀、異島優、石田竜弘
    • Organizer
      遺伝子・デリバリー研究会第20回夏期セミナー
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] siRNA搭載PEG修飾リポソームの投与経路がおよぼす抗PEG抗体誘導への影響に関する検討2022

    • Author(s)
      高田春風、清水太郎、上田大、安藤英紀、異島優、石田竜弘
    • Organizer
      遺伝子・デリバリー研究会第20回夏期セミナー
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] mRNA搭載LNP構成成分のPEG脂質が示す免疫原性及びアナフィラキシー様反応への影響2022

    • Author(s)
      阿部舜史、高田春風、清水太郎、安藤英紀、異島優、石田竜弘
    • Organizer
      日本核酸医薬学会第7回年会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 核酸搭載リポソームの物理化学的性質が抗核酸抗体の誘導に与える影響の検討2022

    • Author(s)
      上田大、清水太郎、安藤英紀、異島優、山吉麻子、石田竜弘
    • Organizer
      日本核酸医薬学会第7回年会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] mRNA封入脂質ナノ粒子構成成分のPEGに対する抗PEG抗体の誘導及びアナフィラキシー様反応への影響2022

    • Author(s)
      阿部舜史、高田春風、安藤英紀、清水太郎、異島優、石田竜弘
    • Organizer
      日本薬剤学会第37年会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] ガングリオシドを用いた抗核酸抗体誘導抑制効果の検討2022

    • Author(s)
      高田春風、Milad Qelliny、清水太郎、上田大、安藤英紀、異島優、石田竜弘
    • Organizer
      日本薬剤学会第37年会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] The induction level of anti-PEG IgM by PEGylated liposomes depends on the route of administration and the presence of nucleic acids2021

    • Author(s)
      高田 春風, 清水 太郎, 上田 大, 安藤 英紀, 異島 優, 石田 竜弘
    • Organizer
      14th International Symposium on Nanomedicine
    • Related Report
      2021 Annual Research Report

URL: 

Published: 2021-10-22   Modified: 2023-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi