研究課題
研究代表者は、CD1トランスジェニックマウス、モルモット、アカゲザルを活用した脂質免疫のモデルシステムを立ち上げ、それらを用いて結核菌脂質特異的T細胞応答の実態を明らかにしてきた。他方、アカゲザルエイズモデルを用いた最新の研究から、ウイルスリポペプチドを標的とした新たなT細胞応答の存在を実証し、リポペプチド抗原提示分子LP1を新同定した。本研究において、霊長類脂質免疫系を再構築した遺伝子改変動物やアカゲザルを活用し、脂質ワクチンという新しいコンセプトのワクチン開発に向けた基盤研究を推進する。これまでの解析から有望な抗結核脂質ワクチンとしてグルコースモノミコール酸を絞り込み、グルコースモノミコール酸接種により、モルモットにおいて防御免疫が賦与されることを実証済みである。この研究を発展させ、アジュバントを共搭載したグルコースモノミコール酸含有リポソームを開発し、種々のルートでヒトCD1トランスジェニックマウスおよびアカゲザルに接種することにより誘導される特異的応答のマグニチュードと質を経時的にモニターする。さらに攻撃接種に対する防御ワクチンとしての効果と安全性の評価を行い、抗結核脂質ワクチンパラダイムを検証、確立する。他方、LP1トランスジェニックマウスおよびアカゲザル個体におけるリポペプチド免疫応答の実態解明とその賦活化に向けた試みを推進する。エイズウイルスやB型肝炎ウイルスに由来するリポペプチドをアジュバントとともに接種し、誘起されるリポペプチド特異的T細胞応答を経時的にモニターする。さらにその質を明らかにするため、特異的T細胞の表面マーカー、サイトカインプロファイルおよび細胞傷害性顆粒の存在を検証する。また追加免疫により誘導されるメモリー応答の実態を明らかにする。これら一連の解析結果を統合評価し、リポペプチドワクチンとしての最適化を進める。
2: おおむね順調に進展している
リポペプチドワクチンの開発に向けた研究基盤の構築を進めた。アカゲザルLP1アルファ1、アルファ2ドメインにマウスアルファ3ドメイン・膜貫通ドメイン・細胞質ドメインを融合したキメラ分子を発現するトランスジェニックマウスを作出し、マウス内在性MHCクラス1分子の発現が欠失したTAPノックアウトマウスとの交配を行った。市販の抗マウスMHCクラスI抗体がこのLP1キメラ分子と交差性を示すことを利用し、LP1キメラ分子のタンパク質レベルでの発現を確認した。次に、サルエイズウイルスNefタンパク質及びB型肝炎ウイルスS1タンパク質に由来するリポペプチド（C14-GGAISおよびC14-GQNLS）を合成し、poly-ICアジュバントとともに、種々のルートでLP1トランスジェニックマウスへの免疫感作を行った。感作マウスから脾臓細胞を単離し、インターフェロンガンマエリスポット解析を行った結果、皮下接種によってC14-GQNLS特異的T細胞が誘導されることがわかった。またLP1:C14-CQNLSテトラマーを作製し、感作マウス脾臓細胞の反応性を検証した結果、LP1に拘束した自己反応性T細胞及びC14-CQNLS特異的T細胞の存在を認めた。以上の結果により、LP1トランスジェニックマウスにおいてリポペプチド特異的T細胞応答を誘導する方法ならびにそれを検出する方法が確立された。一方、グルコースモノミコール酸を用いた免疫誘導に関しては顕著な進展がなかったが、すでにX線結晶構造データを取得済みのグルコースモノミコール酸合成酵素（グルコースをアクセプター基質としたミコール酸転移酵素）とグルコースとの共結晶についてその解析を進め、グルコースモノミコール酸合成の分子基盤を解明した。
グルコースモノミコール酸単体をベースとしたワクチン接種は、モルモットにおいて有意な特異的防御応答を誘導できたが、アカゲザル個体を用いた解析においては誘起される特異的T細胞応答のマグニチュードが小さいことが現実的な問題点として浮かび上がってきた。研究代表者はすでにウシ結核菌弱毒化ワクチン株（BCG）においてグルコースモノミコール酸を高発現させる液体培養系を確立し、これを接種したアカゲザルの予備実験では、強いグルコースモノミコール酸特異的T細胞応答が誘起できることを見出している。BCGが安全性の高いヒト結核ワクチンであることも考慮し、グルコースモノミコール酸単体ワクチンの代替としてグルコース高発現BCGを用いた検証実験を推進する予定である。リポペプチドワクチン開発の基盤は順調に構築できてきているので、これを継続発展させる。現在、第二のアカゲザルLP1トランスジェニックマウス及びリポペプチド特異的LP1拘束性T細胞（SN45）のT細胞受容体トランスジェニックマウスの樹立を進めており、樹立が完了した段階でリポペプチドワクチンの効率、効果を多角的に評価する実験に入る。
すべて 2019 2018 その他
すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)
Journal of Immunology
巻: 202 ページ: 未定
10.4049/jimmunol.1900087
https://www.infront.kyoto-u.ac.jp/ex_ivr/Lab/SugitaLab.html
