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2023 年度 実施状況報告書

感染対策の進むフィリピンにおけるマラリア免疫応答の記憶維持に関する国際共同研究

研究課題

研究課題/領域番号 19KK0207
研究機関長崎大学

研究代表者

由井 克之  長崎大学, 熱帯医学研究所, 特命教授 (90274638)

研究分担者 井上 信一  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 准教授 (20466030)
バヤルサイハン ガンチメグ  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 客員研究員 (80841353)
研究期間 (年度) 2019-10-07 – 2025-03-31
キーワードマラリア / フィリピン / 免疫記憶 / T細胞
研究実績の概要

フィリピンは、近年マラリア対策が進み、マラリア感染者数は急激に低下し、パラワン島南部に限局するに至っている。本研究は、フィリピン国内にマラリアが過去に撲滅された地区、コントロールされている地区、今でも感染がある地区を対象フィールドに設定し、過去のマラリア感染者の免疫記憶がどの程度維持されるのか調べることを目的とした。英国・ロンドン大学衛生学熱帯医学大学院(London School of Hygiene and Tropical Medicine, LSHTM)およびフィリピン熱帯医学研究所(Research Institute for Tropical Medicine, RITM)との国際共同研究によるフィールド調査研究である。各地区から約35名のマラリア感染歴のある被験者を募り、末梢血白血球を分離し、T細胞とB細胞のマラリア原虫抗原に対する特異的免疫応答を解析する計画である。
しかしながら、本研究が開始された直後の2021年からCOVID-19のパンデミックのためフィリピンへの渡航は不能で、調査及びサンプル収集は不可能であった。2022年は、ルソン島への渡航は可能になり、RITMスタッフによる感染撲滅地域におけるサンプル採集に参加した。2023年になって、ようやくマニラから流行地パラワン島への渡航が可能になり、RITMスタッフを中心にパラワン島でのサンプル採集を実施した。細胞は、凍結してマニラのRITMに運び、解凍して実験を実施した。
末梢血白血球をマラリア原虫抗原で刺激し、活性化マーカーの発現を調べるActivation Induced Marker Assayを実施し、マラリア原虫抗原特異的CD4+ T細胞を同定することに成功した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

本プロジェクトが開始した直後の2021年と翌2022年は、COVID-19パンデミックのために海外渡航がかなわず、また当該国フィリピン国内の移動も制限されたためにサンプル採集をすることができなかった。2023年になって、ようやくフィリピン・パラワン島への渡航が可能になり、サンプル採集を開始することができた。この間、共同研究先の英国LSTHMとフィリピンRITMの研究者とは毎週ZOOMで連絡をとり、継続的に状況の確認と研究計画の打ち合わせを実施した。
2023年度は、サンプル採集を継続するとともに、凍結したサンプル(末梢血白血球)を用いてAIMアッセイを行った。細胞を解凍後、マラリア原虫抗原で刺激2日間培養し、その後原虫抗原で刺激した時にのみ活性化されたT細胞に発現誘導されるマーカーをフローサイトメロリーで解析した。その結果、マラリア原虫粗抗原に特異的なCD4+T細胞を検出することに成功した。
一方、本アッセイを進める中で、新たな問題が生じてきた。サンプルは、マラリアが既に撲滅されたルソン島モロン地区とパラワン島内で収集し、液体窒素タンク内に凍結保存していたが、保存状態が不良で、解凍後細胞の生存率が低いサンプルが多数発見された。当初のアッセイは良好だったので、その後問題が発生したと考えられた。生存状態が不良のサンプルは、アッセイに用いることができず、再度サンプルの収集を行わなければならない。

今後の研究の推進方策

当初計画した3年半の期間が経過し、2024年度は1年間の延長期間に入った。パラワン島内のサンプル収集は継続しており、これらのサンプル末梢血白血球は凍結後フィリピンRITMに運搬し、予定通りのアッセイを継続する。
一方、すでに凍結保存したサンプルについては、保存状態がアッセイに耐えるものか否か検討し、使うことができるサンプルについては可能な限り予定したアッセイを実施する。また、凍結状態が不良となった原因も明らかにしなくてはならない。末梢血採血から白血球の分離、凍結保存、解凍に至るまで、かかった時間、温度条件、培養液の選択など、一つ一つ検討し、保存状態をベストにできるよう方法の改善を図る。予定したサンプル数は、統計解析に必要と推測された数なので、これらのサンプルが得られないとなれば、再度サンプル採集を実施しなくてはならない。本研究は、今年度までとなるため、追加が必要となる部分については、新たな研究計画を策定する必要がある。共同研究相手のLSHTMおよびフィリピンRITMと緊密に協議し、本研究を継続発展させる方策を練る予定にしている。

次年度使用額が生じた理由

本研究は、COVID-19のパンデミックによるサンプル採集の遅れと凍結した末梢血白血球の保存状態が不良なサンプルがあることにより、サンプル解析が大幅に遅れている。2024年度もパラワン島内でサンプル採集を継続する予定にしている。また収集したサンプルの解析も継続して実施する。これらは、研究代表者がフィリピン熱帯研究所に行き、現地研究者と共同で実施する予定である。これらの研究を実施するための消耗品購入とフィリピンへの渡航費用として、2024 年度に使用する経費が生じた。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 3件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (4件)

  • [国際共同研究] Research Institute for Tropical Medicine(フィリピン)

    • 国名
      フィリピン
    • 外国機関名
      Research Institute for Tropical Medicine
  • [国際共同研究] LSHTM(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      LSHTM
  • [国際共同研究] University of Merborne(オーストラリア)

    • 国名
      オーストラリア
    • 外国機関名
      University of Merborne
  • [雑誌論文] Analytical approaches for antimalarial antibody responses to confirm historical and recent malaria transmission: an example from the Philippines2023

    • 著者名/発表者名
      Macalinao Maria Lourdes M.、Fornace Kimberly M.、Reyes Ralph A.、Hall Tom、Bareng Alison Paolo N.、Adams John H.、Huon Christ?le、Chitnis Chetan E.、Luchavez Jennifer S.、Tetteh Kevin K.A.、Yui Katsuyuki、Hafalla Julius Clemence R.、Espino Fe Esperanza J.、Drakeley Chris J.
    • 雑誌名

      The Lancet Regional Health - Western Pacific

      巻: 37 ページ: 100792~100792

    • DOI

      10.1016/j.lanwpc.2023.100792

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] mRNA vaccine against malaria tailored for liver-resident memory T cells2023

    • 著者名/発表者名
      M Ganley, LE. Holz, JJ. M, MN. de Menezes, O K. Burn, KCY Poa, SL Draper, K English, STS Chan, RJ Anderson, BeJ Compton, A Marshall, A Cozijnsen, YC Chua, Z Ge, KJ Farrand, JC Mamum, C Xu, IA Cockburn, K Yui, P Bertolino et al
    • 雑誌名

      Nature Immunology

      巻: 24 ページ: 1487~1498

    • DOI

      10.1038/s41590-023-01562-6

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Induction of liver-resident memory T cells and protection at liver-stage malaria by mRNA-containing lipid nanoparticles2023

    • 著者名/発表者名
      Nakamae Sayuri、Miyagawa Satoshi、Ogawa Koki、Kamiya Mariko、Taniguchi Mayumi、Ono Akari、Kawaguchi Maho、Teklemichael Awet Alem、Jian Jiun-Yu、Araki Tamasa、Katagami Yukimi、Mukai Hidefumi、Annoura Takeshi、Yui Katsuyuki、Hirayama Kenji、Kawakami Shigeru、Mizukami Shusaku
    • 雑誌名

      Frontiers in Immunology

      巻: 14 ページ: -

    • DOI

      10.3389/fimmu.2023.1116299

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] IL‐27 produced during acute malaria infection regulates Plasmodium‐specific memory CD4+ T cells2023

    • 著者名/発表者名
      Macalinao Maria Lourdes、Inoue Shin‐Ichi、Tsogtsaikhan Sanjaadorj、Matsumoto Hirotaka、Bayarsaikhan Ganchimeg、Jian Jiun‐Yu、Kimura Kazumi、Yasumizu Yoshiaki、Inoue Tsuyoshi、Yoshida Hiroki、Hafalla Julius、Kimura Daisuke、Yui Katsuyuki
    • 雑誌名

      EMBO Molecular Medicine

      巻: 15 ページ: -

    • DOI

      10.15252/emmm.202317713

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Induction of liver resident memory CD8+ T cells and protection against liver stage malaria by mRNA contained lipid nanoparticles2024

    • 著者名/発表者名
      Sayuri Nakamae, Satoshi Miyagawa, Koki Ogawa, Jiun Yu Jian, Awet Alem Teklemichael, Mayumi Taniguchi, Tomonari Masuda, Takeshi Annoura, Katsuyuki Yui, Kenji Hirayama, Shigeru Kawakami, Shusaku Mizukami
    • 学会等名
      第52回日本免疫学会学術集会
  • [学会発表] γδ T cells induce the maturation of type I dendritic cells wich drives Th1 differentiation of antigen-specific CD4+ T cells in Plasmodium chabaudi infection2024

    • 著者名/発表者名
      Y Ibraheem, G Bayarsaikhan, M L Macalinao, K Kimura, K Yui, S-I Inoue
    • 学会等名
      第52回日本免疫学会学術集会
  • [学会発表] IL-27 produced during acute malaria infection regulates Plasmodium-specific memory CD4+ T cells2024

    • 著者名/発表者名
      ML Macalinao, S-I Inoue, S Tsogtsaikhan, H Matsumoto, G Bayarsaikhan, J-Y Jian, K Kimura, Y Yasumizu, T Inoue, H Yoshida, J Hafalla, D Kimura, K Yui
    • 学会等名
      第一回AMED SCARDA「ワクチン開発のための世界トップレベル研究開発拠点の形成事業」合同シンポジウム
  • [学会発表] γδ T細胞はPlasmodium chabaudi感染においてI型古典的樹状細胞の成熟を誘導して抗原特異的CD4+T細胞のTh1分化を誘導する2024

    • 著者名/発表者名
      Y Ibraheem, G Bayarsaikhan, M L Macalinao, 木村一美、由井克之、井上信一
    • 学会等名
      第93回日本寄生虫学会大会

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公開日: 2024-12-25  

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