遺伝子改変技術を応用したロタウイルスワクチンの新たなプラットフォーム

• 研究課題/領域番号: 18H02663
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分49060:ウイルス学関連
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 小林 剛 大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (90324847)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円); 2020年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円); 2019年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2018年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
• キーワード: ワクチン / ロタウイルス / リバースジェネティクス系

研究成果の概要

ロタウイルスは乳幼児に重篤な下痢症を引き起こす。発展途上国を中心に年間約20万人の死亡例が報告されている。本研究では、次世代ロタウイルスワクチンの開発基盤の確立を目的とし、独自に開発した新規ロタウイルスリバースジェネティクス系を駆使することで、ロタウイルスにおける複製機構ならびに病態発現機序の解明を行う。研究成果として、ロタウイルスの増殖機構を理解する上で有用なヒトロタウイルスOdelia株（G4P[8]）ならびにマウスロタウイルスEW株のリバースジェネティクス系の開発などを行った。これらの成果はロタウイルスの予防・治療法の開発研究を進める上で有用と考えられる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

現在、使用されているロタウイルスワクチンにおいては、発展途上国における不十分な防御効果、高額な費用、副反応（腸重積症）等の問題があげられており、次世代ワクチンの開発研究は重要な課題である。これまで有用なリバースジェネティクス系の開発の遅れからロタウイルスの複製機構ならびに病態発現機序の解明は進んでいなかった。本研究成果で開発されたヒトおよびマウスロタウイルス株のリバースジェネティクス系やレポーター遺伝子発現ロタウイルスを用いた研究は新規ワクチン開発や感染伝播、病態発現機序の理解につながると期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Reverse Genetics Approach for Developing Rotavirus Vaccine Candidates Carrying VP4 and VP7 Genes Cloned from Clinical Isolates of Human Rotavirus (2021)
  • 著者名/発表者名: Kanai Y, Onishi M, Kawagishi T, Pimfhun P, Nurdin J, Nouda R, Yamasaki M, Tina L, Pattara K, Okitsu S, Hayakawa S, Ebina H, Ushijima H, Kobayashi T
  • 雑誌名: Journal of Virology 巻: 95 号: 2
  • DOI: 10.1128/jvi.01374-20
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Generation of recombinant rotaviruses encoding a split NanoLuc peptide tag (2021)
  • 著者名/発表者名: Pimfhun P, Kanai Y, Kawagishi T, Nouda R, Nurdin J, Yamasaki M, Nomura K, Tina L, Kobayashi T
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 534 ページ: 740-746
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2020.11.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Construction and characterization of an infectious clone generated from Chikungunya virus SL11131 strain (2021)
  • 著者名/発表者名: Suzuki Y, Tanaka A, Maeda Y, Emi A, Fujioka Y, Sakaguchi S, SG Vasudevan, Kobayashi T , CK Lim, Takasaki T, H Wu, Nakano T
  • 雑誌名: Virology 巻: 552 ページ: 52-62
  • DOI: 10.1016/j.virol.2020.09.006
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Generation of Genetically RGD-Modified Oncolytic Reovirus That Enhances JAM-A-Independent Infection of Tumor Cells (2020)
  • 著者名/発表者名: Kawagishi T, Kanai Y, Nouda R, Fukui I, Nurdin JA, Matsuura Y, Kobayashi T
  • 雑誌名: Journal of Virology 巻: 94 号: 23
  • DOI: 10.1128/jvi.01703-20
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reverse Genetics System for a Human Group A Rotavirus. (2020)
  • 著者名/発表者名: Kawagishi T, Nurdin J, Onishi M, Nouda R, Kanai Y, Tajima T, Ushijima H, Kobayashi T
  • 雑誌名: J Virol 巻: 94 号: 2
  • DOI: 10.1128/jvi.00963-19
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Cell-cell fusion induced by reovirus FAST proteins enhances replication and pathogenicity of non-enveloped dsRNA viruses. (2019)
  • 著者名/発表者名: 1.Kanai Y, Kawagishi T, Sakai Y, Nouda R, Shimojima M, Saijo M, Matsuura Y, Kobayashi T.
  • 雑誌名: PLoS Pathog. 巻: 15 号: 4 ページ: e1007675-e1007675
  • DOI: 10.1371/journal.ppat.1007675
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] In Vivo Live Imaging of Oncolytic Mammalian Orthoreovirus Expressing NanoLuc Luciferase in Tumor Xenograft Mice (2019)
  • 著者名/発表者名: Kanai Yuta、Kawagishi Takahiro、Matsuura Yoshiharu、Kobayashi Takeshi
  • 雑誌名: Journal of Virology 巻: 93 号: 14
  • DOI: 10.1128/jvi.00401-19
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Development of Stable Rotavirus Reporter Expression Systems (2019)
  • 著者名/発表者名: Kanai Y, Kawagishi T, Nouda R, Onishi M, Pannacha P, Nurdin JA, Nomura K, Matsuura Y, Kobayashi T.
  • 雑誌名: Journal of Virology 巻: 93 号: 4
  • DOI: 10.1128/jvi.01774-18
  • 査読あり
• [学会発表] ロタウイルス感染における多様な細胞表面糖鎖レセプターの意義 (2020)
  • 著者名/発表者名: 山﨑 萌子、金井 祐太、浜島 りな、南 昌平、Pannacha Pimfhun、納田 遼太郎、Jeffry Nurdin、Tina Lusiany、松本 真依、大西 未紗、小林 剛
  • 学会等名: 第163回日本獣医学会学術集会
• [学会発表] Reverse Genetics System for a Human Group A Rotavirus (2020)
  • 著者名/発表者名: Kawagishi T, Nurdin A, Onishi M, Nouda R, Kanai Y, Tajima T, Ushijima H, Kobayashi T.
  • 学会等名: U.S.-Japan Cooperative Medical Sciences Program's 22nd International Conference on Emerging Infectious Diseases in the Pacific Rim
  • 国際学会
• [学会発表] The Application of Reverse Genetics Systems in Studies of dsRNA Virus Replication and Pathogenesis (2019)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi T.
  • 学会等名: Gordon Research Conference Viruses and Cells
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Reverse Genetic System for Human Rotavirus A Odelia strain (2019)
  • 著者名/発表者名: Nurdin J, Kawagishi T, Onishi M, Kanai Y, Tajima T, Ushijima H, Kobayashi T.
  • 学会等名: The 18th Awaji International Forum on Infection and Immunity
• [学会発表] ロタウイルス NSP3タンパク質のeIF4G結合領域変異がウイルス複製に及ぼす影響 (2019)
  • 著者名/発表者名: 納田遼太郎, 金井祐太, 川岸崇裕, Pannacha Pimfhun, 小林剛
  • 学会等名: 第67回日本ウイルス学会学術集会
• [学会発表] Reverse Genetic System for Human Rotavirus A Odelia strain (2019)
  • 著者名/発表者名: Nurdin J, Kawagishi T, Onishi M, Kanai Y, Tajima T, Ushijima H, Kobayashi T.
  • 学会等名: 第67回日本ウイルス学会学術集会
• [学会発表] ロタウイルスベクターの開発 (2019)
  • 著者名/発表者名: 金井祐太, 川岸崇裕, Pannacha Pimfhun , 納田遼太郎, 大西未沙, Nurdin Jeffry, 野村圭一郎, Tina Luciany, 山﨑萌子, 小林剛
  • 学会等名: 第67回日本ウイルス学会学術集会
• [学会発表] ロタウイルス人工合成法の開発と新規ワクチン (2018)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi T.
  • 学会等名: 第22回日本ワクチン学会学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] Nelson Bay reovirus σC body domain is associated with strain-specific differences in viral replication (2018)
  • 著者名/発表者名: Kawagishi T, Kanai Y, Sakai Y, Nouda R, Tani H, Shimojima M, Saijo M, Matsuura Y, Kobayashi T.
  • 学会等名: 第66回日本ウイルス学会学術集会
• [学会発表] Platform for rotavirus vaccine development using plasmid-based reverse genetics (2018)
  • 著者名/発表者名: Kanai Y, Kawagishi T, Onishi M, Pannacha P, Nouda R, Nurdin J, Nomura K, Ushijima H, Kobayashi T.
  • 学会等名: 第66回日本ウイルス学会学術集会
• [学会発表] Fusogenic bat-borne orthoreovirus p17 protein regulates viral replication in a host-specific manner (2018)
  • 著者名/発表者名: Nouda R, Kawagishi T, Kanai Y, Shimojima M, Saijo M, Matsuura Y, Kobayashi T.
  • 学会等名: 第66回日本ウイルス学会学術集会
• [学会発表] Development of stable reporter rotaviruses (2018)
  • 著者名/発表者名: Pannacha P, Kanai Y, Onishi M, Kawagishi T, Nouda R, Nurdin J, Matsuura Y, Kobayashi T.
  • 学会等名: 第66回日本ウイルス学会学術集会
• [学会発表] Reverse genetics systems for orthoreoviruses and rotaviruses (2018)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi T.
  • 学会等名: 13th International dsRNA Symposium 2018
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Antigenicity of simian and human reassortant rotaviruses generated by reverse genetics (2018)
  • 著者名/発表者名: Kanai Y, Kawagishi T, Onishi M, Pannacha P, Nouda R, Nurdin J, Nomura K, Ushijima H, Kobayashi T.
  • 学会等名: 13th International dsRNA Symposium 2018
  • 国際学会
• [学会発表] Nelson Bay Orthoreovirus cell attachment protein σC determines strain-specific differences in viral replication and pathogenesis (2018)
  • 著者名/発表者名: Kawagishi T, Kanai Y, Yusuke Sakai, Nouda R,Tani H, Shimojima M, Saijo M, Matsuura Y, Kobayashi T.
  • 学会等名: 13th International dsRNA Symposium 2018
  • 国際学会
• [学会発表] 次世代組換えロタウイルスワクチン作製の試み (2018)
  • 著者名/発表者名: 金井 祐太、川岸 崇裕、Pimfhun Pannacha、納田 遼太郎、Nurdin Jeffery、野村 圭一郎、牛島 廣治、小林 剛
  • 学会等名: 第161回日本獣医学会学術集会
• [学会発表] Nelson Bay orthoreovirus p17 protein regulates viral replication in a host-specific manner (2018)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi T.
  • 学会等名: 第12回日中国際ウイルス学会
  • 国際学会
• [図書] Pharama Medica January 2021 vol.39 No1 (2021)
  • 著者名/発表者名: 南 昌平、小林 剛
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: メディカルレビュー社
  • ISBN: 9784779224621
• [図書] 腎と透析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 小林 剛
  • 総ページ数: 3
  • 出版者: 東京医学社
• [図書] 獣医畜産新報 (2018)
  • 著者名/発表者名: 川岸 崇裕
  • 総ページ数: 7
  • 出版者: 文永堂出版