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筋肉を場とする超音波応答性ナノバブルによる革新的RNAワクチンの開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K06715
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, 准教授 (70635888)

研究分担者 根岸 洋一  東京薬科大学, 薬学部, 教授 (50286978)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード核酸ワクチン / 超音波 / リポソーム / RNAワクチン / 感染症 / デリバリーシステム / 遺伝子導入 / DNAワクチン / ナノバブル / 真菌
研究開始時の研究の概要

RNAワクチンは次世代ワクチンとして注目されているが、RNAは親水性の高分子であるため細胞(組織)内導入能に乏しく免疫原性が低いことが問題となる。このため大量のRNA合成が必要となるが、RNAポリメラーゼなどの原料供給に課題がある。したがって、RNAワクチンをいかに安全かつ効率的に筋組織へ遺伝子導入をおこなうことにより上記の課題解決が可能と考えられる。言い換えるとRNAワクチンの社会への迅速な提供には核酸デリバリーシステムの構築が鍵となる。本研究では、RNAワクチンの筋組織へのデリバリーを独自の遺伝子導入技術であるナノバブル技術を利用して達成を試みる研究である。

研究成果の概要

本研究では、新型コロナウイルスパンデミックで注目された核酸ワクチンの新たなモダリティとして、超音波応答性ナノバブル技術を基盤とした新規RNAワクチンシステムの開発を目指した。mRNAを用いた初期の実験では期待した抗体価の亢進が見られなかったため、プラスミドDNAを用いる方針に転換した。その結果、ナノバブルと超音波照射を併用してマウス筋組織へプラスミドDNAを導入したところ、抗原特異的抗体産生の顕著な亢進が確認された。今後は、ナノバブルの最適化やアジュバントの併用によるRNAワクチン開発を継続するとともに、DNAワクチン開発も並行して進める予定である。

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、ワクチン開発の重要性を再認識させた。生命は勿論、社会秩序および経済を守るためには効果的かつ安全な核酸ワクチンシステムの更なる開発が必要不可欠と考えられる。本研究により見いだされた超音波応答性ナノバブルを用いた核酸ワクチンシステムは、新たなワクチンモダリティとなり得ると思われる。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。

報告書

(3件)
  • 2023 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Role of Interleukin-6 in the Antigen-Specific Mucosal Immunoglobulin A Responses Induced by CpG Oligodeoxynucleotide-Loaded Cationic Liposomes2022

    • 著者名/発表者名
      Tada Rui、Honjo Emi、Muto Shoko、Takayama Noriko、Kiyono Hiroshi、Kunisawa Jun、Negishi Yoichi
    • 雑誌名

      Membranes

      巻: 12 号: 6 ページ: 635-635

    • DOI

      10.3390/membranes12060635

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Involvement of splenic marginal zone macrophages in the recognition of systemically administered phosphatidylserine-coated liposomes in mice2022

    • 著者名/発表者名
      Tada Rui、Nagao Koichiro、Tanaka Riki、Yamada Sumire、Watanabe Ayano、Negishi Yoichi
    • 雑誌名

      International Immunopharmacology

      巻: 112 ページ: 109209-109209

    • DOI

      10.1016/j.intimp.2022.109209

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Role of interleukin-6 in antigen-specific mucosal immunoglobulin A induction by cationic liposomes2021

    • 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

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] CpG ODN搭載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IL-6の寄与2022

    • 著者名/発表者名
      多田塁, 本庄絵美, 武藤祥子, 高山典子, 清野宏, 國澤純, 根岸洋一
    • 学会等名
      日本薬剤学会第37年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 経鼻投与型リポソームワクチンを用いた真菌ワクチン開発に向けた基礎的検討2022

    • 著者名/発表者名
      多田 塁, 石原 聡子, 岩田 知子, 清野 宏, 國澤 純, 根岸 洋一
    • 学会等名
      第38回 日本DDS学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 正電荷リポソームの経鼻投与で惹起される鼻腔内への好中球遊走機構2022

    • 著者名/発表者名
      田中 碧, 多田 塁, 近江 珠怜, 棚澤 佑哉, 山田 菫, 大島 亮洋, 清野 宏, 國澤 純, 根岸 洋一
    • 学会等名
      第66回 日本薬学会 関東支部大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [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
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [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/

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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