Development of oral inactivated multivalent Salmonella vaccine using E. coli cell surface display system

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25450449
• Research Institution: Osaka Prefecture University
• Principal Investigator: 谷 浩行 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (00305658)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 笹井 和美 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 教授 (70211935) ; 古家 優 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 助教 (30500706) ; 松林 誠 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (00321076)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: サルモネラ / 粘膜ワクチン

Outline of Annual Research Achievements

昨年度までの実績から、毒素原性大腸菌の易熱性毒素Bサブユニット（LTB）とSalmonella Enteritidis（SE）のワクチン候補抗原であるfliCの融合タンパク質を大腸菌表層に発現するプラスミドベクターを構築し、不活化した大腸菌表層の融合タンパク質がganglioside GM1に対する結合活性を示すことを明らかにした。本研究年度は、複数種のワクチン候補抗原をディスプレイする技術の開発、およびニワトリ小腸粘液中のIgA測定技術の改良について検討を行うと共に、LTBとfliCの融合タンパク質を表層発現した不活化大腸菌をニワトリに投与し、免疫賦活効果およびSE感染防除効果について検討した。
複数種のワクチン候補抗原を表層発現するプラスミドベクターの構築を試みたが、融合タンパク質の発現に至らなかった。ニワトリ小腸粘液中のIgAの測定については、反応時に振盪操作を加えることで、感度、特異性ともに向上させることができた。33日齢のニワトリに、LTB-fliC融合タンパク質表層発現誘導後の不活化菌体を20日毎に2回、点眼あるいは筋肉内投与を行ったところ、血清中抗fliC IgG抗体価は両投与群共に無処置群に比べ有意な上昇が認められた（p<0.05）。2回免疫後にSEを接種したところ、14日目には筋肉内投与群の血清中抗fliC IgG抗体価が他の群に比べ有意に上昇した (p<0.05)。腸粘液中抗fliC IgA抗体量は両投与群とも7日目に増加傾向が認められた。SE接種後14日目の盲腸内容物における接種菌のcfuは点眼群で有意に減少していた（p<0.05）。
以上の結果から、LTBとfliCの融合タンパク質を表層発現した不活化大腸菌をニワトリに投与することにより、血清中抗fliC IgG抗体産生が誘導され、点眼投与により、腸管における粘膜免疫が誘導される可能性が示唆された。