2022 Fiscal Year Annual Research Report
Development of innovative T cell-inducing vaccine drug based on mRNA delivery
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21H03818
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
川上 茂 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(薬学系), 教授 (20322307)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
水上 修作 長崎大学, 熱帯医学研究所, 准教授 (00508971)
向井 英史 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(薬学系), 准教授 (60570885)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | ドラッグデリバリーシステム / 標的指向化 / 多色深部イメージング / ワクチン / mRNA |
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| Outline of Annual Research Achievements |
マウス筋肉内投与後、筋肉組織で高い発現を維持し、通常のmessenger RNA(mRNA)/lipid Nanoparticle (LNP)投与では高い発現を示す肝臓においては発現を低下することができる、局所特異的発現型の新規mRNA/LNPの開発についてLNPの脂質組成におけるコレステロール含量の最適化の解析により成功した。また、安定したmRNA/LNP実験を遂行するための保存条件がmRNA/LNPの物理化学的性質および発現能に及ぼす影響を明らかにした。さらに、モノクローナル抗体の特定領域と結合することができるペプチドXを用いた新規ペプチドX修飾脂質誘導体を合成し、本物質を用いた配向性を制御できる新規モノクローナル抗体修飾mRNA/LNPの開発を行い、in vitro実験によりモノクローナル抗体の細胞認識特性を通じて細胞に結合できる新規モノクローナル抗体修飾mRNA/LNPの開発に成功した。一方、昨年度開発に成功した新規膜透過性ペプチド修飾脂質であるKK-(EK)4脂質で修飾したKK-(EK)4脂質修飾mRNA/LNPのマイクロ流体法を利用した迅速後修飾法によるKKペプチド修飾に成功した。KK(EK)4修飾ｍRNA/LNPでは、未修飾mRNA/LNPに比べ、樹状細胞（Dendritic cells: DC）株であるDC2.4細胞において、100倍高い発現を示し、デザイナーDCの開発において有益なバイオマテリアルになることが示された。また、Ovalbumin(OVA) mRNAを作成し、mRNA/LNPをマウス筋肉内投与後の血清中抗OVA抗体産生に関する評価系の構築を行い、ワクチン効果を評価するための実験系の準備が整った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
研究計画通りに遂行することができた。当初の計画以上に進展したことについては、mRNA/LNPの保存条件が物理化学的性質や発現能に及ぼす影響を解明することができた点および機能性ペプチド修飾におけるマイクロ流体法を利用した迅速後修飾法の開発に成功した点が挙げられる。これらより、今後のmRNA/LNP開発に関する安定した研究の遂行が可能になったと考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度は、新規膜透過性ペプチド修飾脂質であるKK-(EK)4脂質修飾mRNA/LNPを用いたデザイナー細胞の開発を行う。また、本年度作成に成功したOVA mRNAを用いて、in vivoでの樹状細胞への発現能に優れるmRNA/LNPの開発を行い、既存のmRNA/LNPと比較して、抗体産生能や細胞傷害性T細胞誘導能に優れた新規mRNAワクチンの創成を目指す。
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