インフルエンザウイルス感染に伴う抗原原罪現象の誘導機序解明

• 研究課題/領域番号: 18K07135
• 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49060:ウイルス学関連
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 新開 大史 北海道大学, 人獣共通感染症国際共同研究所, 准教授 (80421981)
• 研究分担者: 喜田 宏 北海道大学, 人獣共通感染症リサーチセンター, 特別招へい教授 (10109506)
• 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: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: インフルエンザ / ウイルス / ワクチン / 免疫 / 抗原原罪 / インフルエンザウイルス / レパトア解析

研究成果の概要

インフルエンザウイルスの感染モデルマウスを用いて、抗原原罪が実際に起こることを確認した。免疫グロブリンのレパトア解析を行ったところ、PR8感染群は非感染群に比べてレパトアの多様性が高いことがわかった。これは、感染によってより多様な免疫グロブリンが誘導されたことを示唆している。また、免疫グロブリンのCDRH3領域を解析した結果、インフルエンザウイルスに特異的なCDRH3のアミノ酸配列を発見した。現在、免疫グロブリンレパトア解析により、コントロールマウスと抗原原罪マウスで誘導される抗体のCDRH3配列パターンの違いを解析している。

研究成果の学術的意義や社会的意義

抗原原罪現象がワクチン接種により誘導されると、ワクチンの効果が低下する可能性がある。本研究では、マウスをモデルとして抗原原罪現象を再現でき、抗原原罪現象の中で起こっている抗体レパトアを評価することができるようになった。抗体レパトアの継時的な解析により、ワクチン刺激により増加してくる抗体レパトアを検出することができる。抗原原罪現象の中で増加してくる抗体は、望まない免疫応答の一部であり、抗原原罪誘導メカニズムの解析は、安定した感染防御効果を付与できるワクチンの開発に寄与する。

研究成果

• [雑誌論文] Updating the influenza virus library at Hokkaido University -It's potential for the use of pandemic vaccine strain candidates and diagnosis (2021)
  • 著者名/発表者名: Nomura Naoki、Matsuno Keita、Shingai Masashi、Ohno Marumi、Sekiya Toshiki、Omori Ryosuke、Sakoda Yoshihiro、Webster Robert G.、Kida Hiroshi
  • 雑誌名: Virology 巻: 557 ページ: 55-61
  • DOI: 10.1016/j.virol.2021.02.005
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Immune profiling of influenza‐specific B‐ and T‐cell responses in macaques using flow cytometry‐based assays (2020)
  • 著者名/発表者名: Koutsakos Marios、Ishigaki Hirohito、Itoh Yasushi、Kedzierska Katherine et al.
  • 雑誌名: Immunology & Cell Biology 巻: 99 号: 1 ページ: 97-106
  • DOI: 10.1111/imcb.12383
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Influenza virus infection affects insulin signaling, fatty acid-metabolizing enzyme expressions, and the tricarboxylic acid cycle in mice (2020)
  • 著者名/発表者名: Ohno Marumi、Sekiya Toshiki、Nomura Naoki、Daito Taku ji、Shingai Masashi、Kida Hiroshi
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 10 号: 1
  • DOI: 10.1038/s41598-020-67879-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inactivated whole virus particle vaccine with potent immunogenicity and limited IL-6 production is ideal for influenza (2019)
  • 著者名/発表者名: Sekiya T, Mifsud EJ, Ohno M, Nomura N, Sasada M, Fujikura D, Daito T, Shingai M, Ohara Y, Nishimura T, Endo M, Mitsumata R, Ikeda T, Hatanaka H, Kitayama H, Motokawa K, Sobue T, Suzuki S, Itoh Y, Brown LE, Ogasawara K, Kino Y, Kida H
  • 雑誌名: Vaccine 巻: 37 号: 15 ページ: 2158-2166
  • DOI: 10.1016/j.vaccine.2019.02.057
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] Inactivated whole influenza virus particle vaccine showed balanced immunogenicity and safety. (2019)
  • 著者名/発表者名: Masashi Shingai, Toshiki Sekiya, Marumi Ohno, Naoki Nomura, Takuji Daito, Hiroshi Kida.
  • 学会等名: The 18th Awaji International Forum on Infection and Immunity,
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Priming ability of inactivated whole influenza virus particle vaccine to naive cynomolgus macaques. (2019)
  • 著者名/発表者名: Masashi Shingai, Naoki Nomura, Toshiki Sekiya, Marumi Ohno, Takuji Daito, Saori Suzuki, Hideaki Ishida, Hirohito Ishigaki, Yasushi Itoh, Kazumasa Ogasawara, Hiroshi Kida.
  • 学会等名: 第67回日本ウイルス学会学術集会
• [学会発表] Masashi Shingai, Toshiki Sekiya, Marumi Ohno, Naoki Nomura, Hiroshi Kida. (2019)
  • 著者名/発表者名: Inactivated whole influenza virus particle vaccine with balanced immunogenicity and safety as a radically effectual seasonal influenza vaccine.
  • 学会等名: U.S.-Japan Cooperative Medical Sciences Program. 22nd Acute Respiratory Infections (ARI) Panel Meeting; Viral Diseases.
  • 国際学会 / 招待講演