多機能性ハイブリッド型ワクチンプラットフォームを基盤としたマラリアワクチンの開発

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15H04723
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 吉田 栄人 金沢大学, 薬学系, 教授 (10296121)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 伊従 光洋 金沢大学, 薬学系, 准教授 (20608351) ; 福本 晋也 帯広畜産大学, 原虫病研究センター, 准教授 (50376422) ; 小川 良平 富山大学, 大学院医学薬学研究部(医学), 准教授 (60334736)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: マラリア / ワクチン

Outline of Annual Research Achievements

熱帯熱マラリア感染防御ー伝播阻止両機能を搭載したコンポーネントーDNAハイブリッド型BDESワクチンおよび同じ遺伝子カセットをもつHuman adenovirus type5 (AdHu5)を構築し、in vitro機能解析およびin vivoワクチン効果解析を行い、下記の成果を得た。(1)Pfs25-PfCSP融合型BDESワクチンを作製し、ウイルス粒子上にこの融合タンパクが発現・提示されていることをウエスタンブロッティングで確認した。(2)BDESの特長である哺乳類細胞へのtransduction効率を間接蛍光抗体法により確認した。膜非透過条件でも強いシグナルが細胞膜に検出されたことから、効率よく膜表面にPfs25-PfCSP融合型タンパクが提示されていることが明らかとなった。(3)Pfs25-PfCSP融合型AdHu5ワクチンを作製し、この融合タンパクが発現・提示されていることをウエスタンブロッティングおよびFIAで確認した。(4)AdHu5-prime/BDES-boost heterologous 免疫法を用いて、マウスへの接種実験を行い、細胞性免疫についてはELISPOT法でPfCSPペプチド特異的なIFN-g産生細胞の存在が確認され、液性免疫についてはELISA法により抗PfCSP, 抗Pfs25抗体産生が確認された。(5)感染防御および伝播阻止効率をマウスモデルで評価するために、Pfs25-PfCSP double chimeric transgenic parasitesを作製し、PFS25, PFCSPの発現を確認した。(5)免疫マウスにPfs25-PfCSP double chimeric transgenic parasitesをチャレンジ感染させ、その感染防御効果を検証中である（現地点で継続中）。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

熱帯熱マラリア感染防御ー伝播阻止両機能を搭載したコンポーネントーDNAハイブリッド型BDESワクチンを構築し、発現、免疫応答を確認後、すでに動物実験によりワクチン効果の検証に着手している。

Strategy for Future Research Activity

H29年度は、本ワクチンの感染防御効果のデータ解析を行う。同時に本ワクチンのもう一つの重要な機能である伝播阻止機能を検証するためのハマダラカを用いたマラリアオオシスト形成実験を行い、最終的な解析データを学術論文および国際学会で発表する。

Research Products

• [Int'l Joint Research] Imperial College London(英国)
  • Country Name: UNITED KINGDOM
  • Counterpart Institution: Imperial College London
• [Journal Article] Development of a Plasmodium berghei transgenic parasite expressing the full-length Plasmodium vivax circumsporozoite VK247 protein for testing vaccine efficacy in a murine model (2016)
  • Author(s): Masanori Mizutani, Shinya Fukumoto, Adam Patrice Soubeiga, Akira Soga, Mitsuhiro Iyori Shigeto Yoshida
  • Journal Title: Malaria J Volume: 15 Pages: 251-258
  • DOI: 10.1186/s12936-016-1297-3
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] Vectored PfCSP Vaccines based on Baculovirus Dual Expression System and AdHu5 induce Strong Protective Efficacy against Transgenic Plasmodium berghei (2017)
  • Author(s): Mitsuhiro Iyori, Andrew M. Blagborough, Sota Ogata, Hidesato Nishiura, Miako Sakaguchi, Masanori Mizutani, Takahiko Tamura, Kento Genshi, Satoshi Shimada, Daisuke S. Yamamoto, Hiroyuki Matsuoka and Shigeto Yoshida
  • Organizer: ASTMH 65th Annual Meeting
  • Place of Presentation: アメリカ アトランタ
  • Year and Date: 2017-11-13 – 2017-11-17
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Plasmodium falciparum CSP vaccine based on a heterologous adenoviru-sprime and baculovirus-boost immunization regimen confers sterile protection against transgenic P.berghei sporozoite challenge (2017)
  • Author(s): Kunitaka Yoshida, Mitsuhiro Iyori, Ahmed M. Salman, Pawan Dulal, Shahid M. Khan, Chris J. Janse, Sumi Biswas, Masaharu Tokoro, Andrew M. Blagborough, Adrian V.S. Hill, Shigeto Yoshida
  • Organizer: The U.S.‐Japan Cooperative Medical Sciences Program Presents the 19th International Conference on Emerging Infectious Diseases (EID)
• [Presentation] Enhanced protective efficacy of a P. falciparum malaria vaccine using a heterologous prime-boost immunization with a baculoviral vaccine and ChAd63 expressing PfCSP against challenge with a transgenic P. berghei sporozoites (2016)
  • Author(s): Kunitaka Yoshida, Ahmed M. Salman, Pawan Dulal, Shahid M. Khan, Chris J. Janse, Sumi Biswas, Masaharu Tokoro, Mitsuhiro Iyori, Andrew M. Blagborough, Adrian V. S. Hill, Shigeto Yoshida
  • Organizer: ASTMH 65th Annual Meeting
  • Place of Presentation: アメリカ アトランタ
  • Year and Date: 2016-11-13 – 2016-11-17
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] A hybrid Plasmodium falciparum malaria vaccine based on adenovirus-prime and baculovirus-boost immunization regimen (2016)
  • Author(s): Kunitaka Yoshida, Mitsuhiro Iyori, Ahmed M. Salman, Pawan Dulal, Shahid M. Khan, Chris J. Janse, Sumi Biswas, Masaharu Tokoro, Andrew M. Blagborough, Adrian V.S. Hill, Shigeto Yoshida
  • Organizer: 第57回日本熱帯医学会大会
  • Place of Presentation: 一橋大学
  • Year and Date: 2016-11-05 – 2016-11-06
• [Presentation] アデノウイルスベクターとバキュロウイルスベクターを用いた新規ワクチンプラットフォームによる熱帯熱マラリアワクチンの開発 (2016)
  • Author(s): 吉田邦嵩, Ahmed M. Salman, Pawan Dulal, Shahid M. Khan, Chris J. Janse, Sumi Biswas, 所正治, 伊従光洋, Andrew M. Blagborough, Adrian V.S. Hill, 吉田栄人
  • Organizer: 第72回日本寄生虫学会西日本支部大会
  • Place of Presentation: 岐阜大学
  • Year and Date: 2016-10-15 – 2016-10-16
• [Presentation] A hybrid Plasmodium falciparum malaria vaccine based on adenovirus-prime and baculovirus-boost immunization regimen. (2016)
  • Author(s): 吉田邦嵩, Ahmed M. Salman, Pawan Dulal, Shahid M. Khan, Chris J. Janse, Sumi Biswas, 所正治, 伊従光洋, Andrew M. Blagborough, Adrian V.S. Hill, 吉田栄人
  • Organizer: 第14回松山国際学術シンポジウム
  • Place of Presentation: 愛媛大学
  • Year and Date: 2016-09-15 – 2016-09-16
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 蚊唾液タンパクの能動免疫によるネズミマラリア原虫に対する感染防御効果 (2016)
  • Author(s): 伊従 光洋、吉田 栄人
  • Organizer: 第68回日本衛生動物学会
  • Place of Presentation: 栃木県宇都宮市
  • Year and Date: 2016-04-15 – 2016-04-17