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2016 年度 実施状況報告書

結核を中心とした感染制御のための新規ワクチン開発と免疫学的評価

研究課題

研究課題/領域番号 16K09946
研究機関日本大学

研究代表者

相澤 志保子  日本大学, 医学部, 准教授 (30513858)

研究分担者 本多 三男  日本大学, 医学部, 客員教授 (20117378)
早川 智  日本大学, 医学部, 教授 (30238084)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード結核 / BCG / ワクチン / 細胞性免疫 / 抗原提示
研究実績の概要

我々が作成した新規組換えワクチンrBCG-Ag85Bを、H-2ハプロタイプの異なるBALB/cとC57BL/6に接種し免疫応答を解析した。ブースターとしてAg85BのプラスミドをDNAワクチンとして3回接種した。最後のDNA接種から2週間後にマウスを解剖し脾細胞をin vitroでAg85Bのプールペプチドで刺激し、フローサイトメトリーで細胞内サイトカイン産生を測定した。その結果、C57BL/6におけるpolyfunctional CD4細胞を誘導するエピトープを見出し、既知のCD4エピトープと同一であることを確認した。しかし、BALB/cではこのCD4エピトープペプチド刺激によるpolyfunctional CD4の誘導はみられなかった。一方、BALB/cにおいてはpolyfunctional CD8エフェクターT細胞を誘導可能なエピトープを発見したが、C57BL/6においては、このエピトープによるCD8T細胞の誘導はみられなかった。そこで、これらのマウスのF1世代であるCB6F1の免疫応答を解析したところ、抗原特異的polyfunctional CD4の誘導に加えて、BALB/cよりも強い抗原特異的polyfunctional CD8エフェクターT細胞が誘導された。
以上の結果より、本実験で新規に明らかになったCD8エピトープはマウスのMHC class IのハプロタイプH-2dに拘束されることが示された。マウスのMHC-class Iには、H-2D、H-2K、H-2Lのサブクラスがあるため、どのサブクラスに結合するか検討した。H-2Dd、H-2Kd、H-2Ldをそれぞれ発現させた細胞を用いた検討と、中和抗体を用いた検討からCD8エピトープペプチドはH-2Kdに特異的に結合することが明らかになった。

現在までの達成度 (区分)
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

平成28年度はrBCG-Ag85Bの免疫誘導能の解析と、エピトープの同定を計画していた。rBCG-Ag85Bを接種したマウスを用いて、抗原特異的CD8細胞傷害性T細胞が誘導できることを明らかにした。また、C57BL/6マウスにてCD4エピトープを、BALB/cマウスにおいてCD8エピトープを同定した。CD4エピトープは既知であったが、CD8エピトープは新規であった。C57BL/6とBALB/cのF1世代であるCB6F1のでは、抗原特異的polyfunctional CD4の誘導に加えて、BALB/cよりも強い抗原特異的polyfunctional CD8エフェクターT細胞が誘導された。また、CD8エピトープペプチドはH-2Kdに特異的に結合することが明らかになった。上記の結果を含む内容で特許を出願した(未公開)。おおむね当初の計画通り、実験が終了している。

今後の研究の推進方策

前年度に同定したエピトープをもとに、作成したテトラマーを用いて、さらに詳細な解析を行う。rBCG-Ag85Bを接種したマウスに結核菌を感染させ、感染防御能の評価を行う。また、Ag85Bは結核菌以外の抗酸菌においても高い相同性のあるタンパクなので、rBCG-Ag85Bが非結核性抗酸菌症のワクチンとしても有効であるか、マウスモデルで検討する。さらにヒトにおけるエピトープを検討するために、結核治癒後患者の末梢血単核球を用いてエピトープマッピングを行う。本研究に必要な倫理委員会の承認は前年度に得られている。

次年度使用額が生じた理由

当初の計画ではテトラマーの作成を国内の業者に委託する予定であったが、米国NIHの研究者から無償で分与してもらえたため。

次年度使用額の使用計画

テトラマーアッセイのためのマウス購入、マウスの飼育費用に用いる。また、エピトープペプチドが同定されたので、カチオニックリポソームの作成を計画している。その他、フローサイトメトリー用の抗体・試薬、細胞培養用の培地・容器・試薬、基本的な実験器具(ピペット、チップ、チューブ、シャーレ等)の購入に使用する。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2016

すべて 学会発表 (3件) 産業財産権 (1件)

  • [学会発表] MHC Class I presentation by highly functional epitope peptide of M. tuberculosis shared among mycobacterial antigen 85 complex2016

    • 著者名/発表者名
      相澤志保子、早川 智、本多三男
    • 学会等名
      第45回日本免疫学会総会・学術集会
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター
    • 年月日
      2016-12-07 – 2016-12-07
  • [学会発表] 抗結核CD8T細胞エピトープ分子の特性と組換えワクチン開発の試み2016

    • 著者名/発表者名
      相澤志保子、早川 智、本多三男
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2016-12-02 – 2016-12-02
  • [学会発表] 細胞傷害性T細胞を誘導可能な新規組換えBCGワクチンの開発2016

    • 著者名/発表者名
      相澤志保子、早川 智、本多三男
    • 学会等名
      第44回日本臨床免疫学会総会
    • 発表場所
      京王プラザホテル
    • 年月日
      2016-09-09 – 2016-09-09
  • [産業財産権] ペプチド及びその使用2016

    • 発明者名
      相澤志保子、本多三男、早川 智
    • 権利者名
      日本大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願206-103744
    • 出願年月日
      2016-05-24

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公開日: 2018-01-16  

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