Development of novel recombinant BCG vaccine and its immunological analysis

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17K10035
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Infectious disease medicine
• Research Institution: Nihon University
• Principal Investigator: HONDA Mitsuo 日本大学, 医学部, 研究員 (20117378)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 相澤 志保子 日本大学, 医学部, 准教授 (30513858)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 結核 / BCG / 細胞性免疫 / ワクチン

Outline of Final Research Achievements

We developed a new recombinant BCG (rBCG) based vaccine encoding the Ag85B protein of M. tuberculosis , termed rBCG-Mbov85B. Western bloc analysis of rBCG-Mbov85B lysates showed 1.8 times higher expression of an Antigen 85B than parental BCG lysates. BCG or rBCG-Mbos85B immunization significantly reduced bacterial load in lungs and spleen compared with naive animals.
We also developed another new recombinant BCG, which expressed GFP, termed rBCG-GFP, to observe the phagocytosis of immune cells. We challenged the rBCG-GFP to THP-1, then observed the intracellular dynamics of rBCG-GFP. The intracellular rBCG-GFP could be detected at least for 48 hours. The proliferation or sterilization of rBCG-GFP could not observed during our observation.

Free Research Field

感染免疫

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

結核は世界3大感染症の一つであり、地球上で最も多くの人類が感染している感染症である。100年近くBCGが結核のワクチンとして使用されてきたが、その効果は限定的である。結核は空気感染するため、感染防御のゴールドスタンダードとしてのワクチンは非常に重要である。本研究において、現行のBCGよりも効果が期待できる新たな組換えBCG (rBCG-Mbov85B)を開発することができた。また、GFPを発現するBCG（rBCG-GFP)はBCGによる免疫誘導メカニズムを詳細を検討する上で有効なツールとなりうる。日本を含め、世界的な結核罹患率を減少させるために、結核に対する免疫の理解を進めることは重要である。