The development of malaria vaccine platform using baculovirus regulating immune responses

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26860278
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 伊従 光洋 金沢大学, 薬学系, 准教授 (20608351)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: マラリア / ワクチン / バキュロウイルス / 遺伝子組換え原虫

Outline of Annual Research Achievements

平成28年度においては前年度と同様、作製した免疫制御性バキュロウイルスベクターの機能解析、免疫原性の確認ならびにマラリア感染防御効果の検証を行うとともに、ワクチンによって惹起される自然免疫応答の解析を試みた。
各種ワクチンベクターの獲得免疫応答ならびに感染防御効果については以下の通りの結果となった。A) 補体抵抗性カセット含有ベクター：補体抵抗性を有するDAFの発現によってDAF未発現ベクターよりも高い完全感染防御効果があることを再度確認された。B) 樹状細胞にターゲティング可能な単鎖抗体発現型ベクター：単鎖抗体発現ベクターを作成できたが、樹状細胞へのターゲティング効果を確認するには至らなかった。C) デコイレセプターカセット含有ベクター：進展なし。D) サイトカイン発現ベクター：IL-12 p40/p35発現型ウイルスをPfCSP発現型基本ベクターとともに共免疫し感染防御効果にを検証したところ、IL-12遺伝子発現がないグループに比べ８倍の感染防御効果を得た。さらにこの免疫方法では３回免疫群だけでなく、２回免疫群でも有効なことを確認した。液性免疫応答を確認したところ、IL-12ベクターの共免疫においてTh1応答優位時に産生されるIgG2抗体応答が上昇していた。E) shRNA発現ベクター：進展なし。
ワクチンによる自然免疫賦活化機構を調査するため、HEK293細胞にTLR9遺伝子を共発現させた上で、NF-kB活性をルシフェラーゼレポーター遺伝子を利用して調査した。TLR9リガンドであるCpG-ODN刺激により同活性は上昇したが、バキュロウイルス刺激では変化はなかった。RT-PCRで各種遺伝子発現を調べたところ、バキュロウイルス刺激ではインターフェロン関連遺伝子群の発現上昇が確認され、ユニークなシグナル伝達機構が存在することが示唆された。

Research Products

• [Journal Article] Development of a Plasmodium berghei transgenic parasite expressing the full-length Plasmodium vivax circumsporozoite VK247 protein for testing vaccine efficacy in a murine model. (2016)
  • Author(s): Mizutani M, Fukumoto S, Soubeiga AP, Soga A, Iyori M, Yoshida S.
  • Journal Title: Malaria Journal Volume: 15 Pages: 251-258
  • DOI: 10.1186/s12936-016-1297-3
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] Plasmodium falciparum CSP vaccine based on a heterologous adenoviru-sprime and baculovirus-boost immunization regimen confers sterile protection against transgenic P.berghei sporozoite challenge (2017)
  • Author(s): Kunitaka Yoshida, Mitsuhiro Iyori, Ahmed M. Salman, Pawan Dulal, Shahid M. Khan, Chris J. Janse, Sumi Biswas, Masaharu Tokoro, Andrew M. Blagborough, Adrian V.S. Hill, Shigeto Yoshida
  • Organizer: The U.S.‐Japan Cooperative Medical Sciences Program Presents the 19th International Conference on Emerging Infectious Diseases (EID)
  • Place of Presentation: Novotel Ambassador Seoul Gangnam
  • Year and Date: 2017-02-07 – 2017-02-10
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 超高齢社会に求められる新しいコンセプトの抗血小板薬の開発研究 (2016)
  • Author(s): 伊従光洋
  • Organizer: 日本薬学会北陸支部第128回例会
  • Place of Presentation: 北陸大学
  • Year and Date: 2016-11-27 – 2016-11-27
  • Invited
• [Presentation] Enhanced protective efficacy of a P. falciparum malaria vaccine using a heterologous prime-boost immunization with a baculoviral vaccine and ChAd63 expressing PfCSP against challenge with a transgenic P. berghei sporozoites (2016)
  • Author(s): Kunitaka Yoshida, Ahmed M. Salman, Pawan Dulal, Shahid M. Khan, Chris J. Janse, Sumi Biswas, Masaharu Tokoro, Mitsuhiro Iyori, Andrew M. Blagborough, Adrian V. S. Hill, Shigeto Yoshida
  • Organizer: ASTMH 65th Annual Meeting
  • Place of Presentation: Atlanta Marriott Marquis
  • Year and Date: 2016-11-13 – 2016-11-17
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Vectored PfCSP Vaccines based on Baculovirus Dual Expression System and AdHu5 induce Strong Protective Efficacy against Transgenic Plasmodium berghei (2016)
  • Author(s): Mitsuhiro Iyori, Andrew M. Blagborough, Sota Ogata, Hidesato Nishiura, Miako Sakaguchi, Masanori Mizutani, Takahiko Tamura, Kento Genshi, Satoshi Shimada, Daisuke S. Yamamoto, Hiroyuki Matsuoka and Shigeto Yoshida
  • Organizer: ASTMH 65th Annual Meeting
  • Place of Presentation: Atlanta Marriott Marquis
  • Year and Date: 2016-11-13 – 2016-11-17
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] A hybrid Plasmodium falciparum malaria vaccine based on adenovirus-prime and baculovirus-boost immunization regimen (2016)
  • Author(s): Kunitaka Yoshida, Mitsuhiro Iyori, Ahmed M. Salman, Pawan Dulal, Shahid M. Khan, Chris J. Janse, Sumi Biswas, Masaharu Tokoro, Andrew M. Blagborough, Adrian V.S. Hill, Shigeto Yoshida
  • Organizer: 第57回日本熱帯医学会大会
  • Place of Presentation: 学術総合センター（東京）
  • Year and Date: 2016-11-05 – 2016-11-06
• [Presentation] アデノウイルスベクターとバキュロウイルスベクターを用いた新規ワクチンプラットフォームによる熱帯熱マラリアワクチンの開発 (2016)
  • Author(s): 吉田邦嵩, Ahmed M. Salman, Pawan Dulal, Shahid M. Khan, Chris J. Janse, Sumi Biswas, 所正治, 伊従光洋, Andrew M. Blagborough, Adrian V.S. Hill, 吉田栄人
  • Organizer: 第72回日本寄生虫学会西日本支部大会
  • Place of Presentation: 岐阜大学サテライトキャンパス
  • Year and Date: 2016-10-15 – 2016-10-16
• [Presentation] A hybrid Plasmodium falciparum malaria vaccine based on adenovirus-prime and baculovirus-boost immunization regimen. (2016)
  • Author(s): Kunitaka Yoshida, Ahmed M. Salman, Pawan Dulal, Shahid M. Khan, Chris J. Janse, Sumi Biswas, Masaharu Tokoro, Mitsuhiro Iyori, Andrew M. Blagborough, Adrian V. S. Hill, Shigeto Yoshida
  • Organizer: 第14回松山国際学術シンポジウム
  • Place of Presentation: 愛媛大学
  • Year and Date: 2016-09-15 – 2016-09-16
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 蚊唾液タンパクの能動免疫によるネズミマラリア原虫に対する感染防御効果 (2016)
  • Author(s): 伊従 光洋、吉田 栄人
  • Organizer: 第68回日本衛生動物学会
  • Place of Presentation: 栃木県総合文化センター
  • Year and Date: 2016-04-16 – 2016-04-16