ファージワクチンの免疫応答誘導メカニズムの解明とB細胞移入療法への応用の試み

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K06386
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: 橋口 周平 鹿児島大学, 理工学域工学系, 助教 (40295275)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岩野 英知 酪農学園大学, 獣医学群, 教授 (60382488) ; 村上 明一 琉球大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (00733635)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: ファージ / バクテリオファージ / ワクチン / 抗体 / ファージワクチン / ファージ療法 / ファージセラピー

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、細菌に感染するバクテリオファージ（ファージ）の医療応用を目的として、ファージが生体に与える影響について解析するとともに、ファージワクチンやファージ療法への応用について検討を行っている。本年度は繊維状の形態のM13ファージに加えて、緑膿菌を溶菌するファージおよび黄色ブドウ球菌を溶菌するファージを取得しマウスへの投与実験を行った。外来のペプチド分子を提示させたM13ファージを用いてTLR9欠損マウスに投与し抗体応答の解析を行った結果、野性型のC57BL/6マウスで誘導されるIgGサブクラスに加えて、C57BL/6マウスではほとんど検出されないIgG1クラスの抗体が、TLR9欠損マウスにおいて一次応答の段階から強く増強された。一方、MyD88欠損マウスにおいては抗体応答が惹起されなかった。これらの結果は、野性型M13ファージを免疫した以前の研究と同様の結果であり、TLR9がIgG1サブクラス応答にどのように寄与するか、現在も引き続き検討を進めている。また、緑膿菌、黄色ブドウ球菌などの細菌株を用いて自然環境中から単離したファージクローンのマウスへの投与実験においては、M13ファージと同様に、ファージ投与による顕著な体温変化および体重変化は認められなかった。この結果より、環境中から単離したファージの哺乳動物への投与は安全であることが示唆された。現在、溶菌活性を有するファージクローンに対する免疫応答についても解析を進めている。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

超遠心分離機の不調および故障の影響で、自然環境中から取得したファージクローンの精製に遅延が生じたため、本年度内に検討する予定であった免疫応答の解析までに至らなかった。現在、装置の不具合は解消されており、材料の調製が完了でき次第解析を進める予定である。自宅待機等の要請に対しては、試験材料等の調製に伴う実験を適宜組み直すことで大幅な遅れには至らなかった。

Strategy for Future Research Activity

自然環境中から単離した緑膿菌あるいは黄色ブドウ球菌を溶菌するファージクローンの免疫実験により、ファージ療法への免疫応答の影響等およびワクチン担体としての可能性について検討する予定である。また、M13ファージをマウスに投与した際に誘導される特徴的な免疫応答はその構造に起因するものか比較検討するとともに、TLR9欠損マウスでの免疫応答を詳細に解析することでM13ファージ免疫におけるTLR9の機能解明につなげたい。さらに組みかえM13ファージを利用したin vitro免疫の可能性についても検討する計画である。

Causes of Carryover

試薬等の発注を研究の進捗に合わせるために次年度使用額が生じた。体制が整い次第研究を推進する予定である。