Th1/Th2細胞の活性化による微生物に対する感染防御能の増強効果

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11470070
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 研究機関: 横浜市立大学
• 研究代表者: 奥田 研爾 横浜市立大学, 医学部, 教授 (40124862)
• 研究分担者: 福島 淳 秋田県立大学, 生物資源科学部, 助教授 (00181256) ; 忻 克勤 横浜市立大学, 医学部, 助手 (40301452) ; 青木 一郎 横浜市立大学, 医学部, 教授 (00184028)
• キーワード: インフルエンザウイルス / HIV-1 / DNAワクチン / サイトカインアジュバント / アデノ随伴ウイルス / 粘膜免疫反応 / 細胞障害性T細胞(CTLs) / ウイルスベクター

研究概要

マウスにサイトメガロウイルス(CMV)プロモーターとHIVのenv、あるいはインフルエンザのヘマグルチニン(HA)の結合したDNAワクチンを投与し、免疫応答を測定した結果、いずれも高いCTL活性の誘導が見られた。しかし抗体価は何れもやや弱かった。次にそのDNAワクチンとIL-12やIFN-γをCMVプロモータに結合した発現プラスミドを同時に注入したところ、HIV env特異的CTLの誘導能が極めて高かった。しかしその場合、血中のIgG、粘膜IgA抗体が低下した。さらにDNAワクチンとGM-CSFの発現プラスミドを同時に注入した場合、流血中の抗体価やCTL値も増強した。しかし、我々の結果では、免疫があまりTh1に傾き過ぎると抗体は全く産生されず、CTL誘導能のみが強く見られ、あまり感染防御能には有効ではないという結果をHIV-1 キメラウイルスを使用して得ている。現在、サイトカイン発現ベクター主に、IL-12とGM-CSFをアカゲサルに同時に免疫することにより哺乳類における免疫増強能を検討している。
次にインフルエンザウイルス A/PR/8を、Mプロテインの遺伝子より作製したDNAワクチンを免疫後チャレンジした場合、そのDNAワクチンがインフルエンザウイルスA/PR/8の感染を防御した。M蛋白は株による変異がほとんど無いため、理想的なインフルエンザワクチンとして開発される可能性が強い。
更に、アデノ関連ウイルス(rAAV)にHIVの遺伝子を結合させたウイルスベクターワクチンを作製し、これをマウス、サルに免疫したところ、rAAVを投与したマウス及びサルでは、1度投与のみで3週間、4週間後に徐々に抗体価が上がってきた。また、CTL免疫能も極めて強いことが判明した。それ故、rAAVが今後更に有効なワクチンの候補になる可能性が高い。

研究成果

• [文献書誌] Sasaki,S.: "Genes that induce immunity -DNA vaccines."Microbiol.Immunol.. 43・3. 191-200 (1999)
• [文献書誌] Xin,K.-Q.: "IL-15 Expression Plasmid Enhances Cell-Mediated Immunity Induced by an HIV-1 DNA Vaccine."Vaccine. 171. 858-866 (1999)
• [文献書誌] Lu,Y.: "Macrophage inflammatory protein-1α (MIP-1α) expression plasmid enhances DNA vaccine-induced immune response againts HIV-1."Clin.Exp.Immunol.. 115・2. 335-341 (1999)
• [文献書誌] Shapshak,P.: "Independent evolution of HIV type 1 in different brain regions."AIDS Res.Hum.Retrov.. 15・9. 811-820 (1999)
• [文献書誌] Okubo,T.: "Administration of an IL-12-encoding DNA plasmid prevents thedevelopment of chronic graft-versus-host disease (GVHD)."J.Immunol.. 162・7. 4013-4017 (1999)
• [文献書誌] Asakura,Y.: "DNA-plasmids of HIV-1 induce systemic and mucosal immune responses."Biol.Chem.. 380・3. 375-379 (1999)
• [文献書誌] Xin,K.-Q.: "Evidence of HIV type 1 glycoprotein 120 binding to recombinant N-methyl-D-aspartate receptor subunits expressed in a baculovirus system."AIDS Res.Hum.Retrov.. 15・16. 1461-1467 (1999)
• [文献書誌] Ihata,A.: "Immunomodulatory effect of a plasmid expressing CD40 ligand on DNA vaccination against human immunodeficiency virus type-1."Immunology. 98. 436-442 (1999)
• [文献書誌] Xin,K.-Q.: "Immunization of RANTES Expression Piasmid with a DNA Vaccine Enhances HIV-1-Specific Immunity."Clin.Immunol.. 92・1. 90-96 (1999)
• [文献書誌] Asakura,Y.: "Th1-biased immune responses induced by DNA-based immunizations are mediated viaaction on professional antigen-presenting cells to up-regulate IL-12 production."Clin.Exp.Immunol.. 119・1. 130-139 (1999)
• [文献書誌] Aoki,I.: "Contribution of mast cells to the helper 2 response induced by simultaneous subcutaneous and oral immunization."Immunology. 98・4. 519-524 (1999)
• [文献書誌] Kato,H.: "Rectal and vaginal immunization with a macromolecular multicomponent peptide vaccine candidate for HIV-1 infection induces HIV-specific protective immune responses."Vaccine. 18. 1151-1160 (2000)
• [文献書誌] Kusakabe,K.-I: "The timing of GM-CSF expression plasmid administration influences the Th1/Th2 response induced by an HIV-1 specific DNA vaccine."J.Immunol.. 164・6. 3102-3111 (2000)
• [文献書誌] Arai,H.: "8 Br-cAMP enhances both humoral and cell-anediated immune responses induced by an HIV-1 DNA vaccine."Gene Therapy. (in press). (2000)
• [文献書誌] Ohuda,K.: "Methods in Molecular Medicine:Cyt okine and costimulatory factor-encoding plasmids as adjuvants for DNA vaccination."Humana Press,Totowa,NJ.. 8 (1999)
• [文献書誌] Sasaki,S.: "Methods in Molecular Medicine:The use of immunologic adjuvants in DNA vaccine preparations."Humana Press,Totowa,NJ.. 9 (1999)