インフルエンザウイルス感染に伴う抗原原罪現象の誘導機序解明

2020 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18K07135
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 新開 大史 北海道大学, 人獣共通感染症リサーチセンター, 准教授 (80421981)
• 研究分担者: 喜田 宏 北海道大学, 人獣共通感染症リサーチセンター, 特別招へい教授 (10109506)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: インフルエンザ / インフルエンザウイルス / 抗原原罪 / レパトア解析

研究実績の概要

インフルエンザウイルスの２度目以降の感染時に、そのウイルスに対する免疫反応より、初回感染ウイルスに対するそれが優位に誘導される現象が知られている。抗原原罪と呼ばれているが、この現象が誘導される機序と条件は解明されていない。問題は、季節性インフルエンザワクチン接種時に抗原原罪現象が起こることである。当該年度流行株のワクチンを接種しても、昔の流行株に対する免疫応答が誘導されてしまっては、効果が薄い。本研究の目的は、この現象の誘導機序をウイルス学と免疫学の双方の視点から明らかにし、効果的な季節性インフルエンザワクチンの開発や投与法の改善につなげることである。
本研究ではまず、インフルエンザウイルス感染マウスモデルを用いて、実際に抗原原罪が起こることを確認した。PR8感染マウスまたはコントロールマウスにPR8株と抗原性の異なるFM株を感染させるとFM株に対する中和抗体価の上昇は、コントロールに比べてPR8感染マウスで優位に抑えられ、実際に抗原原罪現象を確認できた。さらに、これらマウスの血液サンプルから抽出されたRNAを用いて、免疫グロブリンのレパトア解析を行った。PR8感染群のサンプルでは、非感染群サンプルに比べて、免疫グロブリンレパトアの種類が多かった。このことは、感染によりいろいろな種類の免疫グロブリンが誘導されたことを示唆している。さらに、免疫グロブリンのCDRH3部分の解析から、インフルエンザウイルスに特異的な免疫グロブリンのCDRH3のアミノ酸配列を見つけた。現在、論文化しているところである。さらに、普通の免疫応答と抗原原罪現象がおこった場合の免疫応答で誘導される抗体のパターンの違いを免疫グロブリンレパトア解析にて解析中である。

研究成果

• [雑誌論文] Updating the influenza virus library at Hokkaido University -It's potential for the use of pandemic vaccine strain candidates and diagnosis (2021)
  • 著者名/発表者名: Nomura Naoki、Matsuno Keita、Shingai Masashi、Ohno Marumi、Sekiya Toshiki、Omori Ryosuke、Sakoda Yoshihiro、Webster Robert G.、Kida Hiroshi
  • 雑誌名: Virology 巻: 557 ページ: 55～61
  • DOI: 10.1016/j.virol.2021.02.005
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Immune profiling of influenza‐specific B‐ and T‐cell responses in macaques using flow cytometry‐based assays (2020)
  • 著者名/発表者名: Koutsakos M, Sekiya T, Chua BY, Nguyen THO, Wheatley AK, Juno JA, Ohno M, Nomura N, Ohara Y, Nishimura T, Endo M, Suzuki S, Ishigaki H, Nakayama M, Nguyen CT, Itoh Y, Shingai M, Ogasawara K, Kino Y, Kent SJ, Jackson DC, Brown LE, Kida H, Kedzierska K.
  • 雑誌名: Immunology & Cell Biology 巻: 99 ページ: 97～106
  • DOI: 10.1111/imcb.12383
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Influenza virus infection affects insulin signaling, fatty acid-metabolizing enzyme expressions, and the tricarboxylic acid cycle in mice (2020)
  • 著者名/発表者名: Ohno Marumi、Sekiya Toshiki、Nomura Naoki、Daito Taku ji、Shingai Masashi、Kida Hiroshi
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 10 ページ: －
  • DOI: 10.1038/s41598-020-67879-6
  • 査読あり