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2021 年度 実績報告書

システムバイオロジーを応用した次世代ワクチン安全性評価法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K12873
研究機関国立感染症研究所

研究代表者

水上 拓郎  国立感染症研究所, 血液・安全性研究部, 室長 (60415487)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードワクチン / アジュバント / バイオマーカー / 有効性 / 安全性 / 毒性 / 評価方 / 代替試験法
研究実績の概要

我々は,インフルエンザワクチン接種後の肺組織の網羅的遺伝子発現解析によって,ワクチンの安全性評価に資するバイオマーカー群 (BMs)を同定し,BMsを 用いた安全性評価法の開発とその作用機序の解明を行なってきた。本研究課題では,システムバイオロジーを応用し,インフルエンザワクチン以外で感染症予防に重要なワクチンを用い,接種後の網羅的遺伝子発現解析と生体反応の変化を詳細に解析して,(1) ワクチンおよびアジュバントに共通して安全性評価が可能なユニバーサルバイオマーカー (UBMs) の同定を試み,UBMsを用いたワクチンの次世代安全性試験法を開発するとともに,UBMsの毒性発現における分子基盤 について解析すること,及びワクチン接種後の免疫学的な反応におけるBMsと肺組織の役割を解析することを目的としている。
今年度は,UBMとして得られたバイオマーカーを用いて,in vivo及びin vitroの安全性評価法の構築を行い、複数のワクチン候補で検討した。その結果、これらのUBMはワクチンの安全性評価に有用であることが確認されると共に、さまざまな毒性パラメータ-と関与する可能性があることが示唆された。その一方で、一部のBMは、CTLの誘導やIgAの産生など、有効性にも関与することが示唆されつつある。各種遺伝子ノックアウト細胞,及び遺伝子ノックアウトマウスなどを入手し,毒性発現機序の解明,免疫誘導性等についても検証した。それぞれのUBMのより詳細な機能解析は今後、引き続き検証していくこととなるが、今後、新規ワクチンを含め、UBMを用いた有効性・安全性評価が可能となる。また、ワクチン接種後の分子基盤・免疫学的基盤の解明に繋がり、有効で安全なワクチン・アジュバント開発に寄与すると考えれた。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Impact of injection buffer volume to perform bronchoalveolar lavage fluid collection for isolating alveolar macrophages to investigate fine particle-induced IL-1α secretion2021

    • 著者名/発表者名
      Sasaki E, Momose H, Furuhata K, Mizukami T, Hamaguchi I.
    • 雑誌名

      J Immunotoxicol.

      巻: 1 ページ: 163-172

    • DOI

      10.1080/1547691X.2021.1979699

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nasal alum-adjuvanted vaccine promotes IL-33 release from alveolar epithelial cells that elicits IgA production via type 2 immune responses2021

    • 著者名/発表者名
      Sasaki E, Asanuma H, Momose H, Furuhata K, Mizukami T, Hamaguchi I.
    • 雑誌名

      PLoS Pathog

      巻: 17 ページ: ecollection

    • DOI

      10.1371/journal.ppat.1009890.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 【ワクチン設計のサイエンス】安全性研究からのワクチン・アジュバント設計2021

    • 著者名/発表者名
      佐々木 永太, 水上 拓郎, 浜口 功.
    • 雑誌名

      医学のあゆみ

      巻: 279 ページ: 971-975

  • [学会発表] システム・ワクチノロジーを応用したin vitro次世代アジュバント・ワクチン安全性評価法の開発2021

    • 著者名/発表者名
      水上拓郎,佐々木永太,百瀬暖佳,古畑啓子,濵口功.
    • 学会等名
      日本動物実験代替法学会
  • [学会発表] Systems vaccinology enable us to evaluate vaccine safety and quality in vitro.2021

    • 著者名/発表者名
      Mizukami T, Sasaki E, Momose H, Furuhata K, Hamaguchi I
    • 学会等名
      WC11, 11th World Congress on Alternatives and Animal Use in the Life Sciences
    • 国際学会

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公開日: 2022-12-28  

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