NO供与体を利用した新規粘膜ワクチンシステムの開発

• 研究課題/領域番号: 18K06798
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分47060:医療薬学関連
• 研究機関: 東京薬科大学
• 研究代表者: 多田 塁 東京薬科大学, 薬学部, 講師 (70635888)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2021年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 粘膜ワクチン / 一酸化窒素 / タイトジャンクション / 抗原送達 / 抗原デリバリー / 感染症 / DDS / 抗原 / デリバリーシステム / 肺炎球菌

研究成果の概要

次世代ワクチンとして粘膜ワクチンが有望視されている。しかし、臨床応用されているサブユニット型粘膜ワクチンはない。そこで新たな発想として、一酸化窒素供与体を利用した粘膜ワクチンシステムの開発を目指した。本研究によって、一酸化窒素供与体を抗原タンパク質とともに経鼻投与することで抗原特異的粘膜IgAおよび全身IgGの産生が顕著に亢進することを見いだした。さらに本システムは、炎症反応や体重減少などがほぼみられなかったことから安全性が高いと考えられた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

新型コロナウイルスのパンデミックは人類の感染症に対する脆弱さを痛感させた。生命のみならず社会秩序および経済を守るためには効果的な粘膜ワクチンの開発が必要不可欠であると思われる。本研究により見いだされた一酸化窒素供与体を用いたサブユニット型の粘膜ワクチンシステムは、粘膜ワクチンの新しいモダリティとなり得ると考えられた。さらなる研究開発によって多くのワクチンモダリティの一翼を担うことで社会に貢献することが期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Polymeric Caffeic Acid Acts as a Nasal Vaccine Formulation against Streptococcus pneumoniae Infections in Mice (2021)
  • 著者名/発表者名: Tada Rui、Suzuki Hidehiko、Ogasawara Miki、Yamanaka Daisuke、Adachi Yoshiyuki、Kunisawa Jun、Negishi Yoichi
  • 雑誌名: Pharmaceutics 巻: 13 号: 4 ページ: 585-585
  • DOI: 10.3390/pharmaceutics13040585
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Role of interleukin-6 in antigen-specific mucosal immunoglobulin A induction by cationic liposomes (2021)
  • 著者名/発表者名: Tada Rui、Hidaka Akira、Tanazawa Yuya、Ohmi Akari、Muto Shoko、Ogasawara Miki、Saito Momoko、Ohshima Akihiro、Iwase Naoko、Honjo Emi、Kiyono Hiroshi、Kunisawa Jun、Negishi Yoichi
  • 雑誌名: International Immunopharmacology 巻: 101 ページ: 108280-108280
  • DOI: 10.1016/j.intimp.2021.108280
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enzymatically polymerised polyphenols prepared from various precursors potentiate antigen-specific immune responses in both mucosal and systemic compartments in mice (2021)
  • 著者名/発表者名: Tada, R., Ogasawara, M., Yamanaka, D., Sakurai, Y., Negishi, Y., Kiyono, H., Ohno, N., Kunisawa, J. and Aramaki, Y.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: eCollection 16(2) 号: 2 ページ: e0246422-e0246422
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0246422
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Essential Role of Host Double-Stranded DNA Released from Dying Cells by Cationic Liposomes for Mucosal Adjuvanticity (2019)
  • 著者名/発表者名: Tada Rui、Ohshima Akihiro、Tanazawa Yuya、Ohmi Akari、Takahashi Saeko、Kiyono Hiroshi、Kunisawa Jun、Aramaki Yukihiko、Negishi Yoichi
  • 雑誌名: Vaccines 巻: 8 号: 1 ページ: 8-8
  • DOI: 10.3390/vaccines8010008
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Polymeric Caffeic Acid Is a Safer Mucosal Adjuvant That Augments Antigen-Specific Mucosal and Systemic Immune Responses in Mice (2018)
  • 著者名/発表者名: Tada Rui、Yamanaka Daisuke、Ogasawara Miki、Saito Momoko、Ohno Naohito、Kiyono Hiroshi、Kunisawa Jun、Aramaki Yukihiko
  • 雑誌名: Molecular Pharmaceutics 巻: 15 号: 9 ページ: 4226-4234
  • DOI: 10.1021/acs.molpharmaceut.8b00648
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intranasal administration of cationic liposomes enhanced granulocyte?macrophage colony-stimulating factor expression and this expression is dispensable for mucosal adjuvant activity (2018)
  • 著者名/発表者名: Tada Rui、Hidaka Akira、Kiyono Hiroshi、Kunisawa Jun、Aramaki Yukihiko
  • 雑誌名: BMC Research Notes 巻: 11 号: 1 ページ: 472-472
  • DOI: 10.1186/s13104-018-3591-3
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Nasal vaccination with pneumococcal surface protein A in combination with cationic liposomes consisting of DOTAP and DC-chol confers antigen-mediated protective immunity against Streptococcus pneumoniae infections in mice (2018)
  • 著者名/発表者名: Tada Rui、Suzuki Hidehiko、Takahashi Saeko、Negishi Yoichi、Kiyono Hiroshi、Kunisawa Jun、Aramaki Yukihiko
  • 雑誌名: International Immunopharmacology 巻: 61 ページ: 385-393
  • DOI: 10.1016/j.intimp.2018.06.027
  • 査読あり
• [学会発表] ポリフェノール高分子による抗原デリバリーを介した粘膜ワクチンシステム (2021)
  • 著者名/発表者名: 多田 塁, 永井 柚帆, 小笠原 樹, 山中 大輔, 安達 禎之, 國澤 純, 根岸 洋一
  • 学会等名: 日本薬剤学会第36年会
• [学会発表] 酵素重合ポリフェノールの粘膜アジュバント活性に及ぼす粘膜付着剤添加の影響 (2021)
  • 著者名/発表者名: 多田 塁, 永井 柚帆, 伊藤 大樹, 櫻井 康博, 山中 大輔, 安達 禎之, 國澤 純, 根岸 洋一
  • 学会等名: 第37回 日本DDS学会学術集会
• [学会発表] IL-6の正電荷リポソームが有する粘膜アジュバント活性に対する寄与 (2021)
  • 著者名/発表者名: 多田 塁, 日高 晃, 棚澤 佑哉, 近江 珠怜, 小笠原 樹, 斎藤 桃子, 大島 亮洋, 清野 宏, 國澤 純, 根岸 洋一
  • 学会等名: 第65回 日本薬学会関東支部大会
• [学会発表] 酵素重合カフェ酸を用いた経鼻投与型肺炎球菌ワクチンの開発 (2021)
  • 著者名/発表者名: 多田塁 , 鈴木英彦 , 小笠原樹 , 山中大輔 , 大野尚仁 , 國澤純 , 根岸洋一
  • 学会等名: 日本薬学会 第141年会
• [学会発表] 経鼻投与型リポソームワクチンを用いた肺炎球菌ワクチンの開発 (2019)
  • 著者名/発表者名: 多田塁, 鈴木英彦, 高橋佐慧子, 清野宏, 國澤純, 新槇幸彦, 根岸洋一
  • 学会等名: 第35回 日本DDS学会学術集会
• [学会発表] 正電荷リポソームの経鼻投与により局所に遊走される免疫細胞の解析 (2019)
  • 著者名/発表者名: 坂田 和駿, 多田 塁, 棚澤 佑哉, 近江 珠怜, 大島 亮洋, 清野 宏, 國澤 純, 新槇 幸彦, 根岸 洋一
  • 学会等名: 第63回 日本薬学会関東支部大会
• [学会発表] 種々の前駆体から酵素重合したポリフェノールの粘膜アジュバント活性比較 (2019)
  • 著者名/発表者名: 伊藤 大樹, 多田 塁, 小笠原 樹, 永井 柚帆, 斎藤 桃子, 山中 大輔, 國澤 純, 大野 尚仁, 新槇 幸彦, 根岸 洋一
  • 学会等名: 第63回 日本薬学会関東支部大会
• [学会発表] 傷害関連分子パターンの正電荷リポソームの有する粘膜アジュバント活性に対する関与 (2018)
  • 著者名/発表者名: 滝瑠瑛、多田塁、大島亮洋、棚澤佑哉、近江珠怜、根岸洋一、清野宏、國澤純、新槇幸彦
  • 学会等名: 第62回 日本薬学会 関東支部大会
• [学会発表] 酵素重合化カフェ酸を利用した新規粘膜ワクチンシステムの開発 (2018)
  • 著者名/発表者名: 永井柚帆、多田塁、小笠原樹、齊藤桃子、山中大輔、櫻井康博、根岸洋一、國澤純、大野尚仁、新槇幸彦
  • 学会等名: 第62回 日本薬学会 関東支部大会
• [図書] 創薬研究者・アカデミア研究者が知っておくべき最新の免疫学とその応用技術 (2021)
  • 著者名/発表者名: 執筆者:101名、技術情報協会
  • 総ページ数: 598
  • 出版者: 技術情報協会
  • ISBN: 9784861048562
• [備考] 東京薬科大学 薬学部 薬物送達学教室
  • URL: https://www.ps.toyaku.ac.jp/yakubutsusotatsu/