Development of platform technology for the creation of plant-derived oral vaccines

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18K19162
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 38:Agricultural chemistry and related fields
• Research Institution: Ibaraki University
• Principal Investigator: Nakahira Yoichi 茨城大学, 農学部, 准教授 (40423868)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 竹内 薫 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (00192162)
• Project Period (FY): 2018-06-29 – 2021-03-31
• Keywords: 遺伝子組換え植物 / 葉緑体工学 / 経口ワクチン / ウイルス様粒子（VLP） / タンパク質ナノ粒子

Outline of Final Research Achievements

In this study, we used chloroplast genetic engineering to create an edible plant that expresses a large amount of protein nanoparticles capable of presenting a high density of any antigen, aiming to realize an "oral vaccine plant" that can prevent various diseases in humans and animals. As a result, we succeeded in mass production of virus-like particles (VLPs) derived from fish viral disease and demonstrated that crude protein extracts derived from the transgenic plants can be orally administered to effectively prevent the target fish disease.

Free Research Field

植物分子生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究を通して、葉緑体工学により大量発現させたウイルス様粒子(VLP)が、魚病を効果的に防除できる“経口ワクチン”として機能することが示された。本研究で獲得された技術やノウハウを深化・応用することで、将来的には、動物（養殖魚・鶏・家畜・伴侶動物など）やヒトが罹患するさまざま疾病を予防できる「経口ワクチン植物」の創出に繋がることが期待される。引き続き、目標達成に向けた研究開発を継続予定である。