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2021 Fiscal Year Annual Research Report

システムバイオロジーを応用した次世代ワクチン安全性評価法の開発

Research Project

Project/Area Number 19K12873
Research InstitutionNational Institute of Infectious Diseases

Principal Investigator

水上 拓郎  国立感染症研究所, 血液・安全性研究部, 室長 (60415487)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Keywordsワクチン / アジュバント / バイオマーカー / 有効性 / 安全性 / 毒性 / 評価方 / 代替試験法
Outline of Annual Research Achievements

我々は,インフルエンザワクチン接種後の肺組織の網羅的遺伝子発現解析によって,ワクチンの安全性評価に資するバイオマーカー群 (BMs)を同定し,BMsを 用いた安全性評価法の開発とその作用機序の解明を行なってきた。本研究課題では,システムバイオロジーを応用し,インフルエンザワクチン以外で感染症予防に重要なワクチンを用い,接種後の網羅的遺伝子発現解析と生体反応の変化を詳細に解析して,(1) ワクチンおよびアジュバントに共通して安全性評価が可能なユニバーサルバイオマーカー (UBMs) の同定を試み,UBMsを用いたワクチンの次世代安全性試験法を開発するとともに,UBMsの毒性発現における分子基盤 について解析すること,及びワクチン接種後の免疫学的な反応におけるBMsと肺組織の役割を解析することを目的としている。
今年度は,UBMとして得られたバイオマーカーを用いて,in vivo及びin vitroの安全性評価法の構築を行い、複数のワクチン候補で検討した。その結果、これらのUBMはワクチンの安全性評価に有用であることが確認されると共に、さまざまな毒性パラメータ-と関与する可能性があることが示唆された。その一方で、一部のBMは、CTLの誘導やIgAの産生など、有効性にも関与することが示唆されつつある。各種遺伝子ノックアウト細胞,及び遺伝子ノックアウトマウスなどを入手し,毒性発現機序の解明,免疫誘導性等についても検証した。それぞれのUBMのより詳細な機能解析は今後、引き続き検証していくこととなるが、今後、新規ワクチンを含め、UBMを用いた有効性・安全性評価が可能となる。また、ワクチン接種後の分子基盤・免疫学的基盤の解明に繋がり、有効で安全なワクチン・アジュバント開発に寄与すると考えれた。

  • Research Products

    (5 results)

All 2021

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Impact of injection buffer volume to perform bronchoalveolar lavage fluid collection for isolating alveolar macrophages to investigate fine particle-induced IL-1α secretion2021

    • Author(s)
      Sasaki E, Momose H, Furuhata K, Mizukami T, Hamaguchi I.
    • Journal Title

      J Immunotoxicol.

      Volume: 1 Pages: 163-172

    • DOI

      10.1080/1547691X.2021.1979699

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nasal alum-adjuvanted vaccine promotes IL-33 release from alveolar epithelial cells that elicits IgA production via type 2 immune responses2021

    • Author(s)
      Sasaki E, Asanuma H, Momose H, Furuhata K, Mizukami T, Hamaguchi I.
    • Journal Title

      PLoS Pathog

      Volume: 17 Pages: ecollection

    • DOI

      10.1371/journal.ppat.1009890.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 【ワクチン設計のサイエンス】安全性研究からのワクチン・アジュバント設計2021

    • Author(s)
      佐々木 永太, 水上 拓郎, 浜口 功.
    • Journal Title

      医学のあゆみ

      Volume: 279 Pages: 971-975

  • [Presentation] システム・ワクチノロジーを応用したin vitro次世代アジュバント・ワクチン安全性評価法の開発2021

    • Author(s)
      水上拓郎,佐々木永太,百瀬暖佳,古畑啓子,濵口功.
    • Organizer
      日本動物実験代替法学会
  • [Presentation] Systems vaccinology enable us to evaluate vaccine safety and quality in vitro.2021

    • Author(s)
      Mizukami T, Sasaki E, Momose H, Furuhata K, Hamaguchi I
    • Organizer
      WC11, 11th World Congress on Alternatives and Animal Use in the Life Sciences
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2022-12-28  

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