遺伝子銃を用いたマラリアMSP-1遺伝子によるDNAワクチン及びワクチン抗原同定

• 研究課題/領域番号: 11770131
• 研究種目: 奨励研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 寄生虫学(含医用動物学)
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 酒井 徹 徳島大学, 医学部, 助手 (40274196)
• 研究期間 (年度): 1999 – 2000
• 研究課題ステータス: 完了 (2000年度)
• 配分額: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円); 2000年度: 700千円 (直接経費: 700千円); 1999年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
• キーワード: DNAワクチン / SERA / MSP-1 / マラリア / IL-12 / 遺伝子銃

研究概要

これまで我々はマラリアワクチン候補蛋白の一つであるSERA(Serine repeat antigen)遺伝子を用いDNAワクチンの研究を行ってきた。その結果、サイトカイン遺伝子共導入によりSERA特異的抗体の誘導増強及びその制御が可能であることを見いだした。本研究ではマラリア致死株を用いTh1誘導性サイトカインであるIL-12DNAをMerozoite surface protein1(MSP-1)DNAと組合わせワクチネーションを施しマラリア致死感染に対する防御効果及びそのエフェクター機構について検討を行った。
MSP-1DNAとIL-12DNAを共導入しマウスに免疫することによりMSP-1DNA単独免疫に比べMSP-1特異的IgG2aレベルが上昇し、さらにin vitroのサイトカイン産生においてもIFN-γ及びIL-2産生が上昇していた。これらDNA免疫マウスにマウスマラリア致死株(Plasmodium yoelii17XL)を感染したところMSP-1DNA免疫を施したマウスにおいては完全には致死感染を防御できなかったが、MSP-1とIL-12のコンビネーションDNA免疫を施したマウスにおいてはほぼ完全に致死感染が防御できた。さらにその感染防御のエフェクター細胞について検討を行ったところ、この防御免疫にはCD4^+T及びCD8^+T細胞の両者が関与しており又サイトカインとしてはIFN-γが防御に必須であった。以上の結果よりIL-12遺伝子の共導入はマラリアDNAワクチンの防御効果を高める有効なアジュバント遺伝子であることが示された。

研究成果

• [文献書誌] Tohru Sakai: "Gene gun-based co-immunization of merozoite surface protein-1 cDNA with IL-12 expression plasmid confers protection against lethal Plasmodium yoelii, a rodent malaria parasite."Journal of Immunology. (in press).
• [文献書誌] Tohru Sakai: "Gene gun-mediated delivery of IL-12 expression plasmid protects against the infection with intracellular parasites, Leishmania major and Trypanosoma cruzi in mice."Immunology. 99. 615-624 (2000)
• [文献書誌] Masaaki Nishitani: "Cytokine gene therapy for cancer with naked DNA."Molecular Urology. 4. 47-50 (2000)
• [文献書誌] Hiroyuki Ishikawa: "CD4^+V^α 14 NKT cells play a crucial role in an early stage of protective immunity against infection with Leishmania major."International Immunology. 12. 1267-1274 (2000)
• [文献書誌] Tohru Sakai: "DNA immunization of Plasmodium falciparum serine repeat antgen: Enhancement and regulation of cytokine expression plasmid to humoral immue response."Parasitology International. 48. 27-33 (1999)
• [文献書誌] Tohru Sakai: "Expression and role of heat shock protein 65 on macrophages in Trypanosoma cruzi infection: Implication of heat shock protein 65 to prevention for macrophage apoptosis."Microbes and Infection. 1. 419-427 (1999)
• [文献書誌] Manxin Zhang: "Macrophages expressing HSP65 play essential roles in protection of mice intected with Plasmodium yoelii."Immunology. 97. 611-615 (1999)
• [文献書誌] Manxin Zhang: "Stage specific expression of heat shock protein 90 in murine malaria parasite Plasmodium yoelii."Experimental Parasitology. 93. 61-65 (1999)
• [文献書誌] Tohru Sakai: "Gene gun-mediated delivery of IL-12 expression plasmid protects against the infection with intracellular parasites,Leishmania major and Trypanosoma cruzi in mice."Immunology. (in press). (2000)