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2018 Fiscal Year Research-status Report

The development of a novel mucosal vaccine system using NO donors

Research Project

Project/Area Number 18K06798
Research InstitutionTokyo University of Pharmacy and Life Science

Principal Investigator

多田 塁  東京薬科大学, 薬学部, 講師 (70635888)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Keywords粘膜ワクチン / 一酸化窒素 / 抗原 / デリバリーシステム / 感染症
Outline of Annual Research Achievements

次世代型ワクチンとして期待されている粘膜ワクチンではあるが、粘膜面は免疫応答を誘導しがたいために実用化されているものは極々限られている。この要因の1つとして、粘膜面は上皮層によって抗原のような高分子の通過が制限されていることが挙げられる。本研究は、抗原分子を粘膜上皮層下である固有層に存在する抗原提示細胞へ送達する技術を低分子化合物の応用により達成することを目的としている。申請者は、一酸化窒素が経粘膜吸収性の低い化合物の吸収性を促進することに着目し、一酸化窒素供与体と抗原を経粘膜投与することによって抗原の粘膜固有層への送達が可能となると考え本研究を着想した。
【ニトロプルシドとオボアルブミンの経鼻投与による抗原特異的抗体産生】
モデル化合物として一酸化窒素供与体であるニトロプルシド、モデル抗原としてオボアルブミンを用いBALB/cマウスへ経鼻投与したところ、併用群において抗原単独群と比較してオボアルブミン特異的粘膜(鼻腔洗浄液、肺胞洗浄液および膣洗浄液)IgA産生および血清IgG産生の顕著な亢進がみられた。
【投与量および投与方法の最適化】
ニトロプルシドおよびオボアルブミンの投与量、ニトロプルシドの経鼻投与からオボアルブミンを経鼻投与するまでの時間間隔および投与スケジュールについてオボアルブミン特異的抗体価を指標に種々の検討により、これらの最適化を行うことにより抗体応答が最大化する条件の設定を完了した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

今年度の目標として挙げていたニトロプルシドとオボアルブミンをモデル化合物としてBALB/cマウスへ経鼻投与した場合のオボアルブミン特異的な粘膜IgAおよび血清IgG抗体産生の誘導が確認された。また、もう1つの計画であった投与スケジュールの最適化も完了したため、おおむね順調に進展していると判断した。

Strategy for Future Research Activity

本システムがどういった機構を介して抗原特異的抗体産生を亢進しているのかを検証する。また、本システムの安全性を評価するために投与マウスの体重変化、炎症性遺伝子発現および鼻粘膜組織の切片評価などを行う予定である。

Causes of Carryover

研究計画はおおむね予定通りに進んだが、充足率の関係で購入予定であった安全キャビネットの購入を断念したことが影響していると考えている。

  • Research Products

    (5 results)

All 2018

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Polymeric Caffeic Acid Is a Safer Mucosal Adjuvant That Augments Antigen-Specific Mucosal and Systemic Immune Responses in Mice2018

    • Author(s)
      Tada Rui、Yamanaka Daisuke、Ogasawara Miki、Saito Momoko、Ohno Naohito、Kiyono Hiroshi、Kunisawa Jun、Aramaki Yukihiko
    • Journal Title

      Molecular Pharmaceutics

      Volume: 15 Pages: 4226~4234

    • DOI

      10.1021/acs.molpharmaceut.8b00648

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Intranasal administration of cationic liposomes enhanced granulocyte?macrophage colony-stimulating factor expression and this expression is dispensable for mucosal adjuvant activity2018

    • Author(s)
      Tada Rui、Hidaka Akira、Kiyono Hiroshi、Kunisawa Jun、Aramaki Yukihiko
    • Journal Title

      BMC Research Notes

      Volume: 11 Pages: 1~8

    • DOI

      10.1186/s13104-018-3591-3

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Nasal vaccination with pneumococcal surface protein A in combination with cationic liposomes consisting of DOTAP and DC-chol confers antigen-mediated protective immunity against Streptococcus pneumoniae infections in mice2018

    • Author(s)
      Tada Rui、Suzuki Hidehiko、Takahashi Saeko、Negishi Yoichi、Kiyono Hiroshi、Kunisawa Jun、Aramaki Yukihiko
    • Journal Title

      International Immunopharmacology

      Volume: 61 Pages: 385~393

    • DOI

      10.1016/j.intimp.2018.06.027

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 傷害関連分子パターンの正電荷リポソームの有する粘膜アジュバント活性に対する関与2018

    • Author(s)
      滝瑠瑛、多田塁、大島亮洋、棚澤佑哉、近江珠怜、根岸洋一、清野宏、國澤純、新槇幸彦
    • Organizer
      第62回 日本薬学会 関東支部大会
  • [Presentation] 酵素重合化カフェ酸を利用した新規粘膜ワクチンシステムの開発2018

    • Author(s)
      永井柚帆、多田塁、小笠原樹、齊藤桃子、山中大輔、櫻井康博、根岸洋一、國澤純、大野尚仁、新槇幸彦
    • Organizer
      第62回 日本薬学会 関東支部大会

URL: 

Published: 2021-12-27  

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