呼吸器感染症の予防を目的とした粘膜ワクチンの開発

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14370095
• 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, 大学院・医学研究科, 教授 (30079991)
• 研究分担者: 井坂 雅徳 名古屋市立大学, 大学院・医学研究科, 助手 (40336673) ; 谷口 暢 名古屋市立大学, 大学院・医学研究科, 講師 (00285199) ; 安田 陽子 名古屋市立大学, 大学院・医学研究科, 助教授 (70080009) ; 大隈 邦夫 (財)化学及血清療法研究所, 第一製造部, 部長 ; 後藤 紀久 国立感染症研究所, 血液・安全性研究部, 室長 (10100108)
• キーワード: 組換えコレラ毒素Bサブユキット / 粘膜アジュバント / 経鼻投与 / 粘膜ワクチン / インフルエンザワクチン / 肺炎球菌莢膜多糖体ワクチン

研究概要

ブレビス菌-ベクター系を使って作製した無毒の組換えコレラ毒素Bサブユニット(rCTB)を粘膜アジュバントとして、破傷風トキソイド、ジフテリアトキソイド、B型肝炎ワクチンなどと共にマウスに経鼻接種すると、それぞれのワクチンに特異的な血清IgG及び各粘膜部位でのIgA抗体が誘導され、得られた血清IgG抗体価は感染防御に十分な高い値を示す。平成14年度の研究で、rCTBはインフルエンザA型およびB型赤血球凝集素(HA)ワクチンに対しても、マウスへの経鼻投与で抗原特異的血清抗体価(IgG, IgA)と肺や鼻腔のIgA抗体価を有意に上昇させ、血清の赤血球凝集阻止(HI)抗体価も有意に高くなることが示された。平成15年度はインフルエンザHAワクチンについては免疫マウスを使って感染実験を、肺炎球菌多糖体ワクチンについてはrCTBと化学的に結合してマウスへの経鼻投与実験を試みた。
(1)インフルエンザHAワクチン1μg[A/ニューカレドニア(NC)/20/99由来]±rCTB10μg(HA±rCTB)による経鼻免疫マウスへの感染実験
遺伝学的にA/NC/20/99株に近いA/Aichi/88/02株をBALB/cマウスに経鼻投与、肺をすりつぶしてその遠心上清を次のマウスに経鼻投与、この操作を5代繰り返してマウス馴化ウイルスを得た。これをMDCK細胞により増やした(馴5-A/Aichi MDCK1 ウイルス)。このウイルスの100%致死量をHA±rCTB経鼻免疫マウス(0,14,21,28日目に計4回接種)に、最終免疫後14日目に経鼻感染させて体重の増減と生死を14日間観察した。その結果、HA±rCTB免疫マウスは全て生き残り、体重は最大10%減少したに過ぎなかった。HA単独免疫マウスは感染後4日目までに半数近く死亡し、体重の減少と回復に大きなバラツキが見られた。非免疫マウスは体重が最大30%減少し、感染後6日目までに全て死亡した。
(2)肺炎球菌莢膜多糖体(PS)-rCTB化学結合ワクチン(PS-rCTB)のマウスへの経鼻投与
PSとrCTBを化学的に結合させた後、ゲル濾過により精製した。PS-rCTB0.5または5μgをrCTB10μg存在下と非存在下で(1)と同様に経鼻免疫して、35日目に血清と肺洗浄液を採取、ELISA抗体価を測定した。PS特異的血清IgG、IgA、IgM抗体価はPS量とrCTBの有無に関係なく上昇し、肺洗浄液中の粘膜IgA抗体価はrCTB存在下でのみ有意に上昇した。

研究成果

• [文献書誌] Yasuda Y, Yasuda Y, Tochikubo K, Tsuji T, Morita A.: "Development of a new protein transduction system by fusing N-terminal peptide of partial cholera toxin B subunit"Nagoya Medical Journal. Vol.46, No.1-2. 17-26 (2003)
• [文献書誌] Isaka M, Yasuda Y, Taniguchi T, Kozuka S, Matano K, Maeyama J, Morokuma K, Ohkuma K, Goto N, Tochikubo K: "Mucosal and systemic antibody responses against an acellular pertussis vaccine in mice after intranasal co-administration with recombinant cholera toxin B subunit as an adjuvant"Vaccine. Vol.21, No.11-12. 1165-1173 (2003)
• [文献書誌] Yasuda Y, Isaka M, Taniguchi T, Zhao Y, Matano K, Matsui H, Morokuma K, Maeyama J, Ohkuma K, Goto N, Tochikubo K: "Frequent nasal administrations of recombinant cholera toxin B subunit(rCTB)-containing tetanus and diphtheria toxoid vaccines induced antigen-specific serum and mucosal immune responses in the presence of anti-rCTB antibodies"Vaccine. Vol.21, No.21-22. 2954-2963 (2003)
• [文献書誌] 趙 艶秋: "組換えコレラ毒素Bサブユニットを粘膜アジュバントとしたインフルエンザ赤血球凝集素(hemagglutinin, HA)ワクチンのマウスへの経鼻免疫(学位論文:指導 析久保邦夫)"名古屋市立大学医学会雑誌. Vol.54, No.4. 135-153 (2003)
• [文献書誌] Isaka M, Komiya T, Takahashi M, Yasuda Y, Taniguchi T, Zhao Y, Matano K, Matsui H, Maeyama J, Morokuma K, Ohkuma K, Goto N, Tochikubo K: "Recombinant cholera toxin B subunit(rCTB) as a mucosal adjuvant enhances induction of diphtheria and tetanus antitoxin antibodies in mice by intranasal administration with diphtheria-pertussis-tetanus(DPT) combination vaccine"Vaccine. (accepted).