2019 Fiscal Year Annual Research Report
Induction of HIV neutralizing antibodies by anti-idiotype antibodies
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18H02854
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
松下 修三 熊本大学, ヒトレトロウイルス学共同研究センター, 教授 (00199788)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 感染症 / 内科 / ウイルス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
抗ウイルス療法の進歩にも関わらず、世界のHIV感染例は増加している。HIV感染予防ワクチン開発における最も困難な問題は、中和抗体が誘導されない点にある。近年、広範囲中和抗体(broadly neutralizing antibody: bnAb)が分離され、これを誘導する方法が模索されたが、標的となる前駆B細胞を刺激してもbnAbは誘導されず、ワクチン開発は進んでいない。我々は、single cell sortingによって、中和抗体に対する多様な抗イディオタイプ抗体を作成する方法を確立した。抗イディオタイプ抗体は、中和抗体の抗原認識部位に反応し、一部は標的エピトープに類似した構造を取る。本研究の目的は、多様な抗イディオタイプ抗体パネルを作成して、中和抗体産生B細胞集団を解析し、その前駆細胞を同定することにある。さらに、同定した前駆B細胞を刺激し、中和抗体の誘導を試みる。本研究は、以下の4つ段階を確認しながら推進する。
１．中和抗体に対する抗イディオタイプ抗体パネルの作成 ２．抗イディオタイプ抗体パネルを用いたB細胞集団の解析
３．中和抗体産生前駆B細胞の同定 ４．新たなHIV中和抗体誘導ワクチンの作成
我々は、昨年度までに第一段階を終了し、HIV中和抗体に対する抗イディオタイプ抗体パネルを作成した。本年度は作成した抗体の交差反応性などの性質分析を行うとともに、第2段階のB細胞解析を行った。即ち、抗イディオタイプ抗体パネルを用いて、HIV感染症例の血清をスクリーニングし、イディオトープを共有する抗体を持つ症例を同定した。さらに当該症例の末梢血から、抗イディオタイプ抗体が認識するB細胞をsingle cell sortingで取得し、得られた抗体の機能を評価した。現在、中和エピトープを認識する細胞の網羅的解析データを蓄積中であり、これによって前駆B細胞の同定を行う。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究課題は、１．中和抗体に対する抗イディオタイプ抗体を作成し、交差反応性などの解析,２．抗イディオタイプ抗体パネルを用いたB細胞集団の解析,３．中和抗体産生前駆B細胞の同定,４．新たなHIV中和抗体誘導ワクチンの作成,
以上の4つ段階に分けて考えることができる。我々は、昨年度までに第一段階を終了し、HIV中和抗体に対する抗イディオタイプ抗体のパネルを作成した。本年度は作成した抗体の交差反応性などの性質分析を行うとともに、第2段階のB細胞解析を行った。即ち、下記（１）の手順で、single cell sortingを用い、抗V3抗体とCD4i抗体に対する抗イディオタイプ抗体からなる抗体パネルを用いて、HIV感染症例の血清をスクリーニングし、イディオトープを共有する抗体を持つ症例を同定した。さらに（２）の手順で当該症例の末梢血から、抗イディオタイプ抗体が認識するB細胞をsingle cell sortingで取得し、抗イディオタイプ抗体への結合活性や中和抗体の標的に対する結合活性を評価した。次年度は、中和エピトープを認識する細胞を網羅的に集団として解析し、前駆B細胞の同定を行う予定である。(1)中和抗体を免疫したマウスの脾臓細胞から、中和抗体特異的抗イディオタイプ抗体産生B細胞をsingle cell sortingで分離する。得られたB細胞からVHとVLをPCRクローニングして、293A細胞またはCHOにて抗体を得る。中和抗体に対する結合抑制活性、中和活性の抑制試験などにより、複数の特徴を持つ抗イディオタイプ抗体のパネルを作成する。(2)これら抗イディオタイプ抗体パネルを用いて、HIV非感染者、及びHIV感染患者における前駆B細胞を含むBCRに交差するイディオトープを持つ細胞をsingle cell sortingで分離し、ENV抗原への反応性、中和活性を検討する。
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| Strategy for Future Research Activity |
我々は初年度には、中和抗体を免疫したマウスの脾臓細胞から、特異的抗イディオタイプ抗体産生B細胞をsingle cell sortingで分離する方法を用いて、2種類のCD4i抗体（916B2と4E9C）及びV3（1C10）に対する、抗イディオタイプ抗体をそれぞれ、10種類、8種類、4種類作成した。これらの抗イディオタイプ抗体パネルは、それぞれ免疫した抗体の結合抑制試験でスクリーニングした中から、交差抑制試験、交差結合試験などによって選別した。昨年度は、これらのパネル抗体の大量調整を行うとともに、その性質に関して詳細な検討を加え、抗体の反応エピトープの分類を試みた。さらに、第二段階の中和抗体産生前駆B細胞の同定を目指したB細胞集団の解析に最も適切と考えられるクローンを選別した。現在、これら選別された抗体パネルを用いて、HIV非感染者、及びHIV感染患者サンプルにおける前駆B細胞を含むと考えられるBCRに交差反応を示すイディオトープを持つ細胞をsingle cell sortingで分離し、ENV抗原への反応性、中和活性を検討中である。次年度は、これらの分析の結果蓄積される網羅的データを細胞集団として解析し、中和抗体産生前駆B細胞の同定を目指す。さらに、H1-loopやH2-loopなどCD4分子結合後にエンベロープ3量体が構造変化を起こして形成されるエピトープの解析のため、FabやscFvの作成に進み、霊長類モデルに抗イディオタイプ抗体による中和抗体誘導実験が提案できるデータの取得を目指す。
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Research Products
(12 results)
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[Presentation] VH gene polymorphism associated with potent anti-SIV neutralizing antibody induction.2019
Author(s)
Kuwata T, Ishii H, Matsuoka S, Sekizuka T, Kuroda M, Harada S, Matsushita S, Seki Y, Sakawaki H, Miura T, Akari H, Matano T.
Organizer
The Conference on Retroviruses and Opportunistic Infections (CROI 2020)
Int'l Joint Research
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