コレラ毒素Bサブユニットをアジュバントとした粘膜ワクチンの開発に関する基礎的研究

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10670266
• 研究機関: 名古屋市立大学
• 研究代表者: 杤久保 邦夫 名古屋市立大学, 医学部, 教授 (30079991)
• 研究分担者: 後藤 紀久 国立感染症研究所, 安全性研究部, 室長 (10100108) ; 谷口 暢 名古屋市立大学, 医学部, 助手 (00285199) ; 三浦 裕 名古屋市立大学, 医学部, 助手 (90285198) ; 小塚 諭 名古屋市立大学, 医学部, 助手 (40117817) ; 安田 陽子 名古屋市立大学, 医学部, 助教授 (70080009)
• キーワード: 組換えコレラ毒素Bサブユニット / 粘膜アジュバント / 経鼻投与 / 粘膜ワクチン / 感染防御 / 破傷風トキソイド / ジフテリアトキソイド

研究概要

現行の注射器による皮下(筋肉内)接種ワクチンを、経口または経鼻投与に切り換えることができるか否かについて、基礎的な研究を行っている。従来よりコレラ毒素(CT)に粘膜免疫に対するアジュバント活性があるといわれているが、CTは毒性があるためヒトには使用できない。そこで、我々は無毒のコレラ毒素Bサブユニット(CTB)をブレビス菌に産生させる系を作製して、組換えCTB(rCTB)が粘膜免疫のアジュバントになりうるか否かを、種々の抗原についてマウスへの経鼻投与により実験を行った。まずモデル実験として、ウシ血清アルブミンをrCTBと共に経鼻投与した時、血清IgG抗体価と肺および鼻腔洗浄液の粘膜IgA抗体価が著しく上昇した。続いて、現行のワクチンの液状破傷風トキソイド(TT)と液状ジフテリアトキソイド(DT)をそれそれ抗原として、rCTBと共に経鼻接種した。血清中のTTやDTに対する特異IgG抗体価は著しく上昇し、TT免疫マウスに破傷風毒素を注射しても無症状で全て生残した。また、DT免疫マウスの血清抗毒素価はジフテリアを防御するに十分な高値に上昇した。副作用の心配がある血清IgE抗体価は、アルミニウムを含む現行のトキソイドを経鼻投与した時に較べて著しく低いか、または全く産生されなかった。さらに、rCTBをモルモットおよびマウス腸管内、鼻腔内、筋肉内に接種して組織変化の有無を検討したところ、ほとんど正常の状態を維持していることがわかった。以上の結果から、TTとDTについてはrCTBとの併用により粘膜ワクチン化が可能であると考えられた。
その他に、百日咳毒素Bオリゴマーを構成するS2、S3、S4およびS5サブユニットと、腸管出血性大腸菌が産生する志賀毒素I・IIのBサブユニットの大量発現系を、ブレビス菌を使って開発した。現在それらの精製法を検討中である。さらに、腸管毒素原性大腸菌の線毛性定着因子CFA/IIIオペロンの塩基配列を決定した。

研究成果

• [文献書誌] Tochikubo K, Isaka M, Yasuda Y, Kozuka S, Matano K et al.: "Recombinant cholera toxin B subunit acts as an adjuvant for the mucosal and systemic responses of mice to mucosally co-administered bovine serum albumin" Vaccine. Vol.16, No.2/3. 150-155 (1998)
• [文献書誌] Yasuda Y, Matano K, Asai T, Tochikubo K: "Affinity purfication of recombinant cholera toxin B subunit oligomer expressed in Bacillus brevis for potential human use as a mucosal adjuvant" FEMS Immunology and Medical Microbiology. Vol.20, No.4. 311-318 (1998)
• [文献書誌] Isaka M, Yasuda Y, Kozuka S, Miura Y, Taniguchi T et al.: "Systemic and mucosal immune responses of mice to aluminium-adsorbed or aluminium-non-adsorbed tetanus toxoid administered intranasally with recombinant cholera toxin B subunit" Vaccine. Vol.16, No.17. 1620-1626 (1998)
• [文献書誌] Isaka M, Yasuda Y, Kozuka S, Taniguchi T, Miura Y et al.: "Intranasal or subcutaneous co-administration of recombinant cholera toxin B subunit stimulates only a slight or no level of the specific IgE response in mice to tetanus toxoid" Vaccine. Vol.17, No.7/8. 944-948 (1999)