抗原蛋白を表層ディスプレイする遺伝子組み換えビフィズス菌を用いた経口ワクチン

2008 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20591201
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 白川 利朗 Kobe University, 医学部, 准教授 (70335446)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 島田 勝 横浜市立大学, 医学研究科, 准教授 (40301452) ; 片山 高嶺 石川県立大学, 生物資源環境学部, 講師 (70346104)
• Keywords: ワクチン / 腸チフス / 粘膜免疫 / ビフィズス菌

Research Abstract

腸管感染症の予防に関しては、その最初の感染部位である腸管での免疫を誘導することが効果的であると考えられる。近年、その免疫強化機能や腸管感染症の予防効果が報告されている腸内細菌、プロバイオティクスを、抗原遺伝子のキャリアーとして応用した経口ワクチンが研究されている。これまでに、抗原遺伝子が組み込まれた乳酸菌を用いた経口ワクチンの基礎研究が行われているが、ビフィズス菌を用いての経口ワクチン開発はほとんど行われていない。
今回、我々は抗原蛋白を細胞膜外に発現、分泌するように設計した遺伝子組み換えビフィズス菌作製した。もともと免疫原性の弱いビフィズス菌における効率的な抗原提示のためには抗原蛋白の細胞膜表層での発現または分泌が必要である。また今回、サルモネラ菌感染症の抗原蛋白として選択したフラジェリンにはそれ自体にアジュバント作用があるという報告もある。現在までに、B.longum株よりABCトランスポーターファミリーである、galacto-N-biose/lacto-N-biose I-binding protein(GL-BP、基質結合蛋白質)の遺伝子をクローニングしフラジェリン抗原遺伝子を結合させ、ビフィズス菌に組み込むことによって抗原蛋白を表層にディスプレイする遺伝子組み換えビフィズス菌を作製した。フラジェリン-GL-BP結合蛋白の発現をウェスターンブロッティングにて確認すると同時に、抗フラジェリン抗体を用いた免疫染色で遺伝子組換えビフィズス菌ふぁフラジェリンタンパクを表層発現していることを確認した。またマウスを用いた動物実験で遺伝子組換えビフィズス菌を経口投与したマウスの糞便中に抗フラジェリン特異的IgA抗体が産出されることをELISA法で確認した。今後、ネズミチフス菌を用いて感染阻止効果を確認