ハンセン病の感染様式に関る分子機構の解明とそれを標的とした感染防御ワクチンの開発

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K08800
• Research Institution: Kitasato University
• Principal Investigator: 藤村 響男 北里大学, 医学部, 講師 (50209087)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: ハンセン病 / 感染様式 / 侵入蛋白 / ワクチン

Outline of Annual Research Achievements

ハンセン病は世界的には依然として毎年２０万人が発症しており、有効な感染防御ワクチンの開発が望まれている。我々はこれまで、らい菌の細胞侵入に関わる分子機構につき解析を行い、らい菌がmce1蛋白を用いて鼻粘膜上皮細胞を標的として感染する事、及びmce1蛋白の一部領域をブロックすることで侵入を抑制できることを明らかにしてきた。本研究の目的は、ワクチン開発ヘの基礎的検討の最終段階として、らい菌の体内への侵入経路である鼻粘膜細胞とリザーバーである微小血管内皮細胞への侵入に関わる蛋白の各部位を標的とした各種抗体を用いて侵入抑制効果を検討すると共に、ハンセン病患者におけるmce蛋白に対する抗体の有無及びサブクラスについても併せ検討するところにある。
これまでの研究結果から想定された侵入活性領域（316～531bpの領域）を316-387bp (106-129AA)、388-453bp (130-151AA)、454-486bp (152-162AA)、及び487-531bp (163-177AA)に4分割して、夫々の領域に対する高度免疫血清を作製し、316bp-531bp(72AA領域)を外膜表示した組換え大腸菌を用いて侵入抑制効果を検討した結果、106-129アミノ酸と130―151アミノ酸を免疫原に作製した高度免疫血清（Inv Xa抗体とInv Xb抗体）に侵入抑制効果が認められている。
今年度は、新たにInv XaとInv Xbにまたがる領域(121-144AA)に対する高度免疫血清を作製し、同様にして侵入抑制効果を検討した結果、侵入活性は、最も抑制された。このことから、らい菌の鼻粘膜上皮細胞への侵入においてMce1A蛋白InvX領域の121～144aa.領域が重要な役割を果たすこと、および本領域に対する抗体でらい菌の鼻粘膜上皮細胞への侵入を抑制できる可能性が示唆された。

Current Status of Research Progress

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

Reason

当初の計画通りに、新たにInv XaとInv Xbにまたがる領域(121-144AA)に対する高度免疫血清を作製し、侵入抑制効果を検討することができた。結果においても、略、当初に予想した結果が得られ、らい菌の鼻粘膜上皮細胞への侵入に関わるMce1A蛋白の活性領域を同定できた。

Strategy for Future Research Activity

次年度以降、高度免疫血清にて侵入抑制効果が認められたペプチド領域に対する単クローン抗体を作製する。得られた単クローン抗体を用いて、抗体処理による鼻粘膜細胞に対する侵入能の変化をらい菌mce1Aローカス中の130-151アミノ酸（mce1A蛋白の最小活性領域）を含む全領域を外膜表示した組換え大腸菌を用いてコロニーカウント法により検討し、最も侵入抑制効果を示すクローンを選択する。組換え大腸菌で効果が確認できた単クローン抗体を用いて、初年度と同様に実際にらい菌に対する侵入抑制効果を電子顕微鏡と、共焦点レーザー顕微鏡を用いて検討する。
更に、臨床応用に向けて、ハンセン病患者におけるmce蛋白に対する抗体の有無およびサブクラスについても併せ検討する。

Causes of Carryover

研究試薬の一部が欠品中であった為、次年度に購入することにしたことによる差額である。