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2018 年度 実施状況報告書

脳神経病変を標的とした異染性白質ジストロフィーの新規治療法(遺伝子治療)の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K07859
研究機関日本医科大学

研究代表者

三宅 紀子  日本医科大学, 医学部, テクニカルスタッフ (00421206)

研究分担者 三宅 弘一  日本医科大学, 医学部, 准教授 (90267211)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード遺伝子治療 / 異染性白質ジストロフィ- / アデノ随伴ウイルス / リソゾーム病
研究実績の概要

リソゾーム酵素欠損症では、一般的に酵素補充療法の有効性が期待できるが神経変性を伴う疾患に対しては血液脳関門(BBB)の存在が大きな障害となり有効な治療戦略が立てられていない。本研究では脳全体の広範な神経変性を伴う、異染性白質ジストロフィー(MLD)の非侵襲的かつ安全で脳神経組織に対する長期の酵素補充療法が出来る革新的な治療法の開発を目的としている。本研究では成体マウスにおいても治療が可能となるように、既存のAAVベクターの改良及び治療タンパクの改変を行い、脳神経組織治療に最良のベクターの選択を行う。
(1)治療用AAVベクターの改良:BBBを通過可能な血清型の検索、scAAVベクターの使用。
本年度は治療用AAVベクターの改良として、BBB通過可能な血清型1,8,9型のGFP発現scAAVベクターを作製し、メンブレンフィルター式培養カップを用いてin vitro BBBモデルを使用しBBBを通過するかどうか検討を行った。それぞれのscAAVベクターがBBBを通過し、遺伝子導入がされているかどうかをフリーサイトメトリーにてGFP発現を確認するとともに、導入されたAAVゲノムコピーをqPCRにて測定した。結果どのタイプのAAVもBBBを通過する事が示唆された。今後、in vitro BBBモデル及びマウスを用いたin vivoの実験を行い、脳神経組織治療に最良のベクターの選択を行っていく。
(2)治療蛋白の改変:ASA-Tatキメラ蛋白質の作製。治療蛋白であるASAの改変としては、中枢神経系への移行を良くするために、細胞移行性のあるTatペプチドをASAcDNAのC末端に挿入しASA-Tatキメラ蛋白質を発現するAAVベクタープラスミドの作製をおこなった。今後ASA-Tatキメラ蛋白質を発現するAAVベクターを作成し、ASA-Tatキメラ蛋白質がBBBを通過するかどうか検討していく。

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

(1)治療用AAVベクターの改良:BBBを通過可能な血清型の検索、scAAVベクターの使用。
本年度は治療用AAVベクターの改良として、BBB通過可能な血清型1,8,9型のGFP発現scAAVベクターを作製し、メンブレンフィルター式培養カップを用いてin vitro BBBモデルを使用しBBBを通過するかどうか検討を行った。
(2)治療蛋白の改変:ASA-Tatキメラ蛋白質の作製。治療蛋白であるASAの改変としては、中枢神経系への移行を良くするために、細胞移行性のあるTatペプチドをASAcDNAのC末端に挿入しASA-Tatキメラ蛋白質を発現するAAVベクタープラスミドの作製をおこなった。

今後の研究の推進方策

血清型1,8,9型のGFP発現scAAVベクターはGFP発現強度の違いはあるものの、どのベクターもBBBを通過することを確認した。
今後はin vivoにおいて血清型比較検討ならびに、成体MLDモデルマウスに静脈内投与と合わせて髄腔内投与を行い成体マウスでも治療可能な方法を確立する。また、これらの有効性を大型動物(サル)で検証し、安全性の評価も行い臨床応用を目指す。

次年度使用額が生じた理由

当該年度は大型予算の必要がなく、次年度に繰り越すとなった。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2018

すべて 学会発表 (2件) 図書 (1件)

  • [学会発表] Direct comparison between single-stranded and self-complementary type 9 AAV vector to treat adult MLD model mice by intravenous injection2018

    • 著者名/発表者名
      Noriko Miyake, Koichi Miyake, Motoko Yamamoto, Takashi Shimada, Takashi Okada
    • 学会等名
      The 24th Annual Meeting of Japan Society of Gene Therapy
  • [学会発表] Intravitreal injection of AAV vector in cynomolgus monkeys affects neutralizing antibody titer against AAV in the serum2018

    • 著者名/発表者名
      Tsutomu Igarashi, Kazuhisa Takahashi, Koichi Miyake, Maika Kobayashi, Chiemi Yaguchi, Noriko Miyake, Shuhei Kameya, Hiroshi Takahashi, Takashi Okada
    • 学会等名
      The 24th Annual Meeting of Japan Society of Gene Therapy
  • [図書] Neonatal Gene Therapy for Inherited Disorders. Selected Topics in Neonatal Care.2018

    • 著者名/発表者名
      Miyake K, Miyake N, Shimada T.
    • 総ページ数
      9
    • 出版者
      InTech

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公開日: 2019-12-27  

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