EHEC毒素が原因のHUSに対するヒト型モノクローナル毒素抗体治療薬の開発

2015 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 15K08478
• 研究機関: 藤田保健衛生大学
• 研究代表者: 辻 孝雄 藤田保健衛生大学, 医学部, 教授 (60171998)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: 腸管出血性大腸菌(EHEC) / HUS / 志賀毒素 / ワクチン / モノクロール抗体

研究実績の概要

腸管出血性大腸菌(EHEC)はHUSの原因となる2種類の毒素（Stx1と2）を産生するが、毒素に対するワクチンは作製されていない。
我々は毒素に対するワクチン及び抗体治療薬作成を試みてきた。その結果Stx2中和抗体を誘導するStx2B誘導体の作成、抗Stx2B誘導体抗体がStx１、２を同時中和すること（Vaccine,　24:3591,2006、26:469,2008、26:2092.2008）、経口治療薬の可能性のあるStx1,２の中和ニワトリIgY作成（PLos One,e26526,2011、MI.59:71.2015）、抗Stx１ヒトモノクローナル抗体（MAb）作成（Vaccin,29:5340,2011）、大量Stx2精製（PLos One,e83557, 2013）に成功した。
そこで今回これらの経験の基、HUS の主な原因毒素Stx2を中和するヒトMAbを作製し、HUS治療薬としての臨床応用を目的とした。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

我々は、Stx2を中和できるマウスMAbの分離を試み、抗Stx2Aまたは2B MAbからなる7種類の中和MAbの分離に成功。その内、２種類のMAbは非常に効率的に、Stx2を中和。そこで、この２種類のMAbを、抗体工学によりマウス／ヒトキメラ型抗体へ変換した。その結果、両方のマウス/ヒトキメラ抗体は、in vitroで元のマウスMAbと同等の中和能力を発揮した。そこで、現在、マウスを用いたin vivoの実験で、中和能力がどれほど優れているか、実験を進めている。将来HUS治療薬の開発できる可能性が期待され、その結果が十分に社会的貢献できる。

今後の研究の推進方策

２種類のマウスStx2中和MAbを、抗体工学によりマウス／ヒトキメラ型抗体へ変換。両方のマウス/ヒトキメラ抗体は、in vitroで元のマウスMAbと同等の中和能力を発揮した。そこで、マウスを用いたin vivoの実験で、投与したMAbのマウス内での半減期、Stx2中和能力、EHEC感染後のMAbの投与時期などの検索し、将来HUS治療薬に応用可能かを検討する。

次年度使用額が生じた理由

平成２７年度は、研究が比較的順調に進んだ。そのため、当初予定していた消耗品の購入が少なくて済み終えた。物品費の使用額が当初より減少することとなった。従って、次年度使用顎が生じた。

次年度使用額の使用計画

平成２８年度は、MAbの毒素中和能力を、動物実験で行う予定である。従って、動物実験が多くなり、動物使用料が多くなる。また、マウス血中のMＡｂの測定回数が増加するため、ラベル抗体の購入の支出の増加を予定している。

研究成果

• [雑誌論文] Isolation of B subunit-specific monoclonal antibody clones that strongly neutralize the toxicity of Shiga toxin 2. (2015)
  • 著者名/発表者名: Arimitsu H, Sasaki K, Iba, Y; Kurosawa, Y; Shimizu, T; Tsuji, T.
  • 雑誌名: Microbiol Immunol. 巻: 59 ページ: 71-81.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Whole genomic analysis of human G12P[6] and G12P[8] rotavirus strains that have emerged in Myanmar (2015)
  • 著者名/発表者名: Ide T, Komoto S,Umeda K, Oguma K, Tsuji T, Taniguchi K. et al.
  • 雑誌名: PLoS One. 巻: 10 ページ: e0124965
  • 査読あり
• [雑誌論文] CRISPR/Cas9-mediated Genomic Deletion of the Beta-1, 4 N-acetylgalactosaminyltransferase 1 Gene in Murine P19 Embryonal Carcinoma Cells Results in Low Sensitivity to Botulinum Neurotoxin Type C (2015)
  • 著者名/発表者名: Tsukamoto K, Ozeki C, Kohda T, Tsuji T.
  • 雑誌名: PLoS One. 巻: 10 ページ: e0132363
  • 査読あり
• [雑誌論文] Whole genomic analysis of an unusual human G6P[14] rotavirus strain isolated from a child with diarrhea in Thailand: Evidence for bovine-to-human interspecies transmission and reassortment events (2015)
  • 著者名/発表者名: Tacharoenmuang R, Komoto S, Tsuji T, Taniguchi K. et al.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 10 ページ: e0139381.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reassortment of human and animal rotavirus gene segments in emerging DS-1-like G1P[8] rotavirus strains. (2015)
  • 著者名/発表者名: Komoto S, Tacharoenmuang R, Tsuji T, Taniguchi K. et al.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 11 ページ: e0148416
  • 査読あり
• [学会発表] ボツリヌスC型毒素はクラスリン非依存的エンドサイトーシスにより神経細胞内に侵入する (2016)
  • 著者名/発表者名: 塚本 健太郎, 幸田 知子, 辻 孝雄
  • 学会等名: 第89回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 岐阜市、長良川国際会議場
  • 年月日: 2016-03-23 – 2016-03-25
• [学会発表] 有満秀幸, 佐々木慶子, 辻孝雄 (2016)
  • 著者名/発表者名: 有満秀幸, 佐々木慶子, 辻孝雄
  • 学会等名: 第89回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 岐阜市、長良川国際会議場
  • 年月日: 2016-03-23 – 2016-03-25
• [学会発表] ボツリヌスC型毒素の細胞内侵入に関わるエンドサイトーシス経路の解析. (2015)
  • 著者名/発表者名: 塚本 健太郎, 幸田 知子, 辻 孝雄
  • 学会等名: 第52回日本細菌学会中部支部総会
  • 発表場所: 愛知県名古屋市、名古屋市立大学 桜山キャンパス
  • 年月日: 2015-10-23 – 2015-10-24
• [学会発表] Shiga toxin 2を中和するモノクローナル抗体の作製及びその結合領域に関する解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 有満秀幸, 佐々木慶子, 辻孝雄
  • 学会等名: 第62回トキシンシンポジウム
  • 発表場所: 徳島県、鳴門市、ルネッサンスリゾート ナルト
  • 年月日: 2015-07-17 – 2015-07-19