新規肺炎球菌ワクチンのNKT細胞を介する抗体産生誘導及び感染防御の持続機構の解明

2021 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19H03705
• 研究機関: 東京慈恵会医科大学
• 研究代表者: 金城 雄樹 東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (20570831)
• 研究分担者: 林崎 浩史 東京慈恵会医科大学, 医学部, 助教 (50779907) ; 高橋 宜聖 国立感染症研究所, 治療薬・ワクチン開発研究センター, センター長 (60311403) ; 高塚 翔吾 国立感染症研究所, 真菌部, 研究員 (90609398)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 肺炎球菌感染症 / ワクチン / NKT / 糖脂質 / 抗体

研究実績の概要

肺炎球菌は肺炎、中耳炎や副鼻腔炎の主な原因菌であり、時に菌血症や髄膜炎などの侵襲性肺炎球菌感染症（IPD）をひきおこす。肺炎球菌は莢膜ポリサッカライドの構造の違いにより約100種の血清型に分類される。現行ワクチンは主な血清型の莢膜ポリサッカライドを抗原として用いており、含まれる血清型については優れた感染防御効果を示すものの、ワクチンに含まれない血清型によるIPDの増加が問題になっている。そのため、幅広い感染防御効果をもたらすワクチンの開発が求められている。

私達は幅広い感染防御効果をもたらすワクチンの開発を目指し、新規肺炎球菌蛋白・糖脂質ワクチンの免疫応答及び感染防御効果を解析してきた。その中で、本ワクチンにより濾胞性ヘルパーNKT（NKTfh）細胞という特徴的な細胞集団が誘導され、肺炎球菌感染防御に重要な抗体の産生誘導及び持続をもたらすことを示唆する結果を得た。本研究では、新規肺炎球菌ワクチンによる抗体の産生及び感染防御効果の持続機構の解明を目的として、NKTfh細胞を介した抗体産生の誘導及び持続機構を解析した。

昨年度までの解析にて、NKTfh細胞と相互作用して、胚中心B細胞誘導に影響を及ぼす可能性のある細胞Aの存在を見出した。今年度の解析にて、細胞Aが発現する特徴的な分子を明らかにした。また、新規肺炎球菌蛋白・糖脂質ワクチン免疫後に、細胞Aについて経時的にフローサイトメトリー解析を行った結果、NKTfh細胞の増加に遅れて、細胞Aが増加することが分かった。セルソーターを用いてマウスから精製した細胞Aをin vitro 胚中心B細胞誘導系に添加して、その影響を解析したところ、細胞Aは胚中心B細胞の誘導および増殖を増強することが示唆された。

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Pneumococcal meningitis in adults in 2014-2018 after introduction of pediatric 13-valent pneumococcal conjugate vaccine in Japan (2022)
  • 著者名/発表者名: Chang B, Tamura K, Fujikura H, Watanabe H, Tanabe Y, Kuronuma K, Fujita J, Oshima K, Maruyama T, Abe S, Kasahara K, Nishi J, Kubota T, Kinjo Y, Serizawa Y, Shimbashi R, Fukusumi M, Shimada T, Sunagawa T, Suzuki M, Oishi K; Adult IPD Study Group.
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 12 ページ: 3066
  • DOI: 10.1038/s41598-022-06950-w.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Common features and intra-species variation of Cutibacterium modestum strains, and emended description of the species (2021)
  • 著者名/発表者名: Dekio I, Okuda KI, Nishida M, Hamada-Tsutsumi S, Suzuki T, Kinoshita S, Tamura H, Ohnuma K, Murakami Y, Kinjo Y, Asahina A
  • 雑誌名: Microorganisms 巻: 9 ページ: 2343
  • DOI: 10.3390/microorganisms9112343
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] α-galactosylceramide-stimulated invariant natural killer T-cells play a protective role in murine vulvovaginal candidiasis by Candida albicans (2021)
  • 著者名/発表者名: Abe M, Kinjo Y, Sadamoto S, Shinozaki M, Nagi M, Shibuya K, Miyazaki Y
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 16 ページ: e0259306
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0259306
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Editorial: Host-Pathogen Interactions During Pneumococcal Infection. (2021)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi M, Kinjo Y, Nizet V
  • 雑誌名: Front Cell Infect Microbiol 巻: 11 ページ: 752959
  • DOI: 10.3389/fcimb.2021.752959
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Acsbg1-dependent mitochondrial fitness is a metabolic checkpoint for tissue Treg cell homeostasis (2021)
  • 著者名/発表者名: Kanno T, Nakajima T, Kawashima Y, Yokoyama S, Asou HK, Sasamoto S, Hayashizaki K, Kinjo Y, Ohara O, Nakayama T, Endo Y
  • 雑誌名: Cell Rep 巻: 37 ページ: 109921
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2021.109921
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] SCD2-mediated monounsaturated fatty acid metabolism regulates cGAS-STING-dependent type I IFN responses in CD4+ T cells (2021)
  • 著者名/発表者名: Kanno T, Nakajima T, Yokoyama S, Asou HK, Sasamoto S, Kamii Y, Hayashizaki K, Ouchi Y, Onodera T, Takahashi Y, Ikeda K, Hasegawa Y, Kinjo Y, Ohara O, Nakayama T, Endo Y
  • 雑誌名: Commun Biol 巻: 4 ページ: 820
  • DOI: 10.1038/s42003-021-02310-y
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 肺炎球菌性肺炎の病態について (2021)
  • 著者名/発表者名: 林﨑浩史, 上井康寛, 桑野和善, 金城雄樹
  • 雑誌名: 呼吸器内科 巻: 39 ページ: 483-8
• [学会発表] 糖脂質アジュバントで誘導される濾胞性ヘルパーNKT細胞の分化機構の解明 (2022)
  • 著者名/発表者名: 林﨑浩史, 上井康寛, 菅野俊生, 遠藤裕介, 金城雄樹
  • 学会等名: 第6回糖鎖免疫研究会
• [学会発表] NKT-mediated vaccine induces affinity maturation of BCR and supply antibody dependent protection against Streptococcus pneumoniae (2021)
  • 著者名/発表者名: Hayashizaki K, Takatsuka S, Kamii Y, Tsuiji M, Kubo M, Takahashi Y, Kinjo Y
  • 学会等名: 第50回日本免疫学会学術集会
• [学会発表] Gr-1+ cells influence on the differentiation of follicular helper Natural killer T cells (2021)
  • 著者名/発表者名: Kamii Y, Hayashizaki K, Kanno T, Endo Y, Takahashi Y, Kinjo Y
  • 学会等名: 第50回日本免疫学会学術集会
• [学会発表] Pneumococcal surface protein A and glycolipid vaccine augments generation of long-lived plasma cells that produce antigen-specific IgG (2021)
  • 著者名/発表者名: Hayashizaki K, Akeda Y, Chang B, Kawakami K, Oishi K, Kinjo Y
  • 学会等名: The third Asian pneumococcal symposium
  • 国際学会
• [学会発表] Distribution and variation of serotypes and pneumococcal surface protein A clades of Streptococcus pneumoniae strains isolated from adult patients with invasive pneumococcal disease in Japan (2021)
  • 著者名/発表者名: Chang B, Kinjo Y, Oishi K, the Adult IPD study group
  • 学会等名: The third Asian pneumococcal symposium
  • 国際学会
• [学会発表] （シンポジウム19: ウィズコロナ時代の呼吸器感染症マネージメント）ウィズコロナ時代の呼吸器感染症マネージメントにおけるワクチンの重要性と総括 (2021)
  • 著者名/発表者名: 金城雄樹, 大石和徳
  • 学会等名: 第70回日本感染症学会東日本地方会学術集会・第68回日本化学療法学会東日本支部総会合同学会
  • 招待講演
• [学会発表] NKT細胞介在性ワクチンによって誘導される特異的抗体のQualityの解析 (2021)
  • 著者名/発表者名: 林﨑浩史, 金城雄樹
  • 学会等名: 第30回Kyoto T cell conference (KTCC)
• [学会発表] （特別講演）バイオフィルム形成メカニズムの理解と今後の展望 (2021)
  • 著者名/発表者名: 金城雄樹
  • 学会等名: 第44回日本骨・関節感染症学会
  • 招待講演
• [学会発表] （シンポジウム21 臨床家のための基礎研究 Up to Date）肺炎球菌ワクチンの基礎研究 (2021)
  • 著者名/発表者名: 金城雄樹
  • 学会等名: 第95回日本感染症学会学術講演会・第69回日本化学療法学会学術総会合同会議
  • 招待講演
• [図書] 食品免疫学事典 第4章: 免疫の病気 4-3. 呼吸器細菌感染症 (2021)
  • 著者名/発表者名: 林﨑浩史, 金城雄樹. 日本食品免疫学会編
  • 総ページ数: 496
  • 出版者: 朝倉書店
  • ISBN: 978-4-254-43126-1
• [図書] 食品免疫学事典 第4章: 免疫の病気 4-5. 腸管細菌感染症 (2021)
  • 著者名/発表者名: 金城雄樹. 日本食品免疫学会編
  • 総ページ数: 496
  • 出版者: 朝倉書店
  • ISBN: 978-4-254-43126-1