Amino acid-immobilized column and pathogenic autoantibodies against the neuromuscular junctions

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K07430
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 52020:Neurology-related
• Research Institution: Nagasaki Institute of Applied Science
• Principal Investigator: Motomura Masakatsu 長崎総合科学大学, 工学研究科, 教授 (70244093)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松尾 秀徳 独立行政法人国立病院機構長崎川棚医療センター(臨床研究部), 医歯(薬)学総合研究科, 教授(移行) (20380975) ; 吉村 俊祐 長崎大学, 病院(医学系), 助教 (70746635)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 重症筋無力症 / トリプトファン固定化カラム / Protein A固定化カラム / 免疫グロブリンG / ヒンジ部位

Outline of Final Research Achievements

The aim of this study was to elucidate the mechanism of action of amino acid-immobilised columns, which are clinically applied in the immunoadsorption treatment of myasthenia gravis, an autoantibody disease. In a study of 20 amino acid-immobilised columns, tryptophan (Trp)-immobilised columns were found to adsorb IgG best. IgG was then fragmented and compared between Trp-immobilised and Protein A-immobilised columns. The results showed that Protein A columns were not affected by IgG fragmentation, whereas the adsorption and elution of IgG on Trp columns were drastically reduced when the IgG hinge structure was lost by papain digestion. These results indicate that the hinge part of IgG is important for IgG adsorption on Trp-immobilised columns.

Free Research Field

神経免疫学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究成果の学術的意義は、20種類のアミノ酸の中で、トリプトファン(Trp)を固定化したカラムが最も免疫グロブリン(IgG)を吸着でき、これまで未解決であったアミノ酸固定化カラムの作用機序を、「Trp固定化カラムのIgG吸着には、IgGのヒンジ部位の構造が重要である」と結論できた点である。この結果は、重症筋無力症に限らず、病原性自己抗体を有する多くの疾患にこの免疫吸着カラムが有用であるというエビデンスに繋がる。また、本研究の社会的意義は、本邦で開発されたTrpを固定化した免疫吸着カラム（イムソーバTR-350）を世界レベルに普及させ、自己抗体病の患者さんに多くの恩恵をもたらすことが期待される。