DNAのCpG配列とサイトカインによる緑膿菌に対する細胞性免疫の増強と感染防御

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10670265
• Research Institution: Yokohama City University
• Principal Investigator: 福島 淳 横浜市立大学, 医学部, 助手 (00181256)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 浜島 健治 横浜市立大学, 医学部, 助手 (00114611) ; 工藤 一大 横浜市立大学, 医学部, 助教授 (30145700)
• Keywords: 緑膿菌 / Pseudomonas aeruginosa / DNAワクチン / 感染防御 / サイトカイン / アジュバント / CpGモチーフ / 細胞性免疫

Research Abstract

緑膿菌に対する、ワクチン開発はこれからの高齢化社会において、ますます重要になっている。鞭毛抗原遺伝子に動物細胞で発現するようにプロモーター等を接続したプラスミドを作製した。そのプラスミドDNAを動物生体に直接投与し、異物抗原を発現させることにより免疫するDNA免疫法を開発した。この方法で免疫すると、体液性免疫と細胞性免疫の両者とも上昇する。このDNAワクチン接種の際、CpG配列を含む合成DNAやIL-12、GM-CSFの発現プラスミドを同時投与することにより緑膿菌に特異的な細胞性免疫を増強させうるかどうかを検討した。その結果、CpG配列を含む合成DNAやGM-CSFの発現プラスミドを同時投与で細胞性免疫が若干増強されうることがわかった。一方、IL-12の発現プラスミドの同時投与では、細胞性免疫が顕著に増加したが、抗体産生は強く抑制された。次にそれらのマウスにおいて感染防御能が上昇するかどうかを調べ、実際の緑膿菌に対するワクチンへの応用の可能性を検討した。その結果、CpG配列を含む合成DNAやGM-CSFの発現プラスミドの同時投与では感染防御能は若干上昇した。また、IL-12の発現プラスミドの同時投与では、防御能が低下した。いままでの結果より、、鞭毛蛋白質による免疫で、体液性免疫のみが上昇したマウスでほとんど感染防御能がみられないことから、鞭毛抗原を使った感染防御においては、体液性免疫が主要に関与するが、ある程度の細胞性免疫も必要であることが示唆された。今後さらに別の抗原を使って、防御能をたかめる研究を行う。

Research Products

• [Publications] Sasaki,S.: "The search for a potent DNA vaccine against AIDS: The enhancement of immunogenicity by chemical and genetic adjuvants." Anticancer.Research. 18. 3907-3916 (1998)
• [Publications] Sasaki,S.: "Adjuvant effect of ubenimex on the responses induced by DNA vaccine for human immunodeficiency virus type-1." Clin.Exp.Immunol.111. 30-36 (1998)
• [Publications] Sasaki,S.: "Induction of systemic and mucosal immune responses to human immunodeficiency virus type 1 by a DNA vaccine formulated with QS-21 saponin adjuvant via intramuscular and intranasal routes." J.Virol.72・8. 4931-4939 (1998)
• [Publications] Sasaki,S.: "Acomparison of intranasal and intramuscular DNA vaccination against human immunodeficiency virus type 1 with monophosphoryl lipid A adjuvant." Infect.Immun.66・2. 823-826 (1998)
• [Publications] Xin,K.-Q.: "Intranasal administration of human immunodeficiency virus type-1 (HIV-1) DNA vaccine with interleukin-2 expression plasmid enhances cell-mediated immunity against HIV-1" Immunology. 94. 438-444 (1998)
• [Publications] Hamajima,K.: "Intranasal administration of HIV-DNA vaccine formulated with a polymer,carboxymethylcellulose, augments mucosal antibody production and cell-mediated immune response." Clin.Immunol.Immunopath.88・2. 205-210 (1998)
• [Publications] Okuda,K.: "Methods in Molecular Biology:Cytokine adjuvants for DNA vaccine" Humana Press,Totowa,NJ.(in press), (1999)