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PEG修飾エクソソームを用いた脾臓辺縁体B細胞標的型コロナウイルスワクチンの開発

Research Project

Project/Area Number 20F20411
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Review Section Basic Section 90110:Biomedical engineering-related
Research InstitutionThe University of Tokushima

Principal Investigator

石田 竜弘  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(薬学域), 教授 (50325271)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) EMAM SHERIF  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2020-11-13 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2022: ¥400,000 (Direct Cost: ¥400,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2020: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywordsワクチン / COVID-19 / コロナワクチン
Outline of Research at the Start

COVID-19に対する独自の免疫技術を用いたワクチンを開発することを目的とする。我々は高分子のPEGに対する自然免疫を利用して、体液性免疫も細胞性免疫も同時に誘導可能な抗原デリバリーシステムを開発している。COVID-19のワクチンは、単に体液性免疫を誘導するだけでは不十分で、細胞性免疫も同時に誘導することが必要とされており、我々のシステムを用いれば細胞性免疫も同時に誘導することができる可能性が高いことから、ユニークかつ有能なワクチンの開発が期待できる。

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、細胞外小器官であるエクソソームを用いたCOVID-19に対するワクチンのプロトタイプを開発することを目的とした。我々は高分子のポリエチレングリコール(PEG)に対する自然免疫を利用して、体液性免疫も細胞性免疫も同時に誘導可能な抗原デリバリーシステムを独自に開発し、既に報告している。培養がん細胞にCOVID-19由来の抗原(Sタンパク)を発現させ、これを発現するエクソソームを回収し、これをPEG修飾して抗原として用いることを発案した。本提案は、PEG修飾リポソーム投与によって脾臓辺縁帯のB細胞(MZ-B細胞)が感作され、数日後に投与したPEG修飾リポソームを捕捉し、速やかに胚中心の樹状細胞に運ぶようになる、という研究代表者らによる極めてユニークな発見に基づいたものである。COVID-19のワクチンは、単に体液性免疫を誘導するだけでは不十分で、細胞性免疫も同時に誘導することが必要とされている。コロナウイルス由来S1タンパクをトランスフェクションした細胞から、S1タンパクを発現したエクソソームを回収し、これにポリエチレングリコール修飾を施した(PEG修飾エクソソームの調製)。調製したPEG修飾エクソソームを、あらかじめPEG修飾リポソームを投与して体内に抗PEG抗体を誘導したマウスに静脈内投与したところ、想定通り強い抗S1タンパクIgG抗体が誘導されることを確認し、PEG修飾エクソソームを用いた脾臓辺縁体B細胞標的型コロナウイルスワクチンを開発できる可能性を示した。さらに、我々のシステムは体液性免疫だけでなく、細胞性免疫も同時に誘導することができることを確認した。外国人研究員と共同して行った本研究により、COVID-19に対する新規なワクチンの開発が可能になるものと期待された。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2021 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Int'l Joint Research] Zagazig University(エジプト)

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] Zagazig University(エジプト)

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Journal Article] Anti-PEG IgM production and accelerated blood clearance phenomenon after the administration of PEGylated exosomes in mice2021

    • Author(s)
      Emam Sherif E.、Elsadek Nehal E.、Abu Lila Amr S.、Takata Haruka、Kawaguchi Yoshino、Shimizu Taro、Ando Hidenori、Ishima Yu、Ishida Tatsuhiro
    • Journal Title

      Journal of Controlled Release

      Volume: 334 Pages: 327-334

    • DOI

      10.1016/j.jconrel.2021.05.001

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Cell-type tropism promotes the intratumor accumulation of PEGylated cancer cell-derived exosomes.2021

    • Author(s)
      Emam, S., Ando, H., Shimizu, T., Ishima, Y., Ishida, T.
    • Organizer
      日本薬剤学会第36年会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Pegfilgrastim (PEG-G-CSF) induces anti-PEG IgM in a dose dependent manner and causes the accelerated blood clearance (ABC) phenomenon upon repeated administer.2021

    • Author(s)
      Elsadek, N.E., Shimizu, T., Ando, H., Ishima, Y., Ishida, T.
    • Organizer
      日本薬剤学会第36年会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report

URL: 

Published: 2020-11-16   Modified: 2024-03-26  

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