抗結核ワクチンの新戦略:潜伏感染、再燃を制御するワクチンの研究

2008 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20390125
• 研究機関: 浜松医科大学
• 研究代表者: 小出 幸夫 浜松医科大学, 医学部, 理事 (30126809)
• 研究分担者: 永田 年 浜松医科大学, 医学部, 教授 (90275024) ; 辻村 邦夫 浜松医科大学, 医学部, 准教授 (10227407) ; 内嶋 雅人 浜松医科大学, 医学部, 助教 (20252174) ; 瀬戸 真太郎 浜松医科大学, 医学部, 助教 (50383203) ; 千田 金吾 浜松医科大学, 医学部, 准教授 (40197611)
• キーワード: 結核菌 / DNAワクチン / 潜伏期 / 再燃

研究概要

結核菌感染に対するワクチンとしては、BCGが60年以上前から用いられている。しかし、BCGの乳幼児粟粒結核に対する有効性は確認されているが、成人の肺結核に対する有効性は疑問視されている。そこで本研究は、結核菌が潜伏期/再燃時特異的に発現する遺伝子産物を標的抗原として、結核菌の再燃を抑制する新規ワクチンの開発を計画した。BCGを初回免疫に、抗体潜伏期ワクチンを追加免疫に用いることで、成人の肺結核をも抑制できるワクチン戦略を樹立することを目的としている。
今年度の成果としては、潜伏期の結核菌が発現するDosR regulon蛋白(48種類)および結核菌の再活性化に関与するResuscitation promoting factor蛋白(5種類)を候補抗原として、DNAワクチン・ライブラリーの作製を完了した。また、免疫応答測定に用いる抗原蛋白を調製するため、抗原遺伝子の蛋白産生用ベクターへの組み込み作業を現在遂行中である(約6割を終了)。これまでに準備できた試料を用いて、一部の候補抗原についてはマウスに免疫を施してスクリーニングを開始したが、これまでに強い免疫応答を惹起できるものを得るには至っていない。
上記の候補抗原に加え、結核菌の休眠期に高発現するMycobacterial DNA-binding protein 1(MDP1)に対する細胞免疫応答をマウスで検討し、C57BL/6の最小CD8^+T細胞エピトープおよびBALB/cの最小CD4^+T細胞エピトープをそれぞれ1つ決定した。
上述したワクチン候補抗原の探索と平行し、将来同定できた候補抗原蛋白を用いて、より効率良く免疫応答を誘導すべく、新たな抗原デリバリーシステムとしてオリゴマンノース被覆リポソームを開発した。

研究成果

• [雑誌論文] The cellular niche of Listeria monocytogenes infection changes rapidly in the spleen. (2009)
  • 著者名/発表者名: Taiki Aoshi, et al.
  • 雑誌名: European Journal of Immunology 39 ページ: 417-425
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mucosal vaccine using cytoloxic T cell epitope-pulsed dendritic cell confers protection for intracellular pathogen. (2009)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Ozawa, et al.
  • 雑誌名: American Journal of Respiratory Cell and molecular Biology (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] HapMap scanning of novel human minor histocompatibility antigens. (2009)
  • 著者名/発表者名: Miohi Kamei, et al.
  • 雑誌名: Blood (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effective induction of anti-tumor immune responses with oligomannose-coated liposome targeting to intraperitoneal phagocytic cells. (2008)
  • 著者名/発表者名: Yuzuru Ikehara, et al.
  • 雑誌名: Cancer Letters 260 ページ: 137-145
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of human minor histocompatibility antigens based on genetic association with highly parallel genotyping of pooled DNA. (2008)
  • 著者名/発表者名: Takakazu Kawase, et al.
  • 雑誌名: Blood 111 ページ: 3286-3294
  • 査読あり
• [雑誌論文] The DNA demethylating agent 5-aza-2'-deoxycytidine activates NY-ESO-1 antigenicity in orthotopic human glioma. (2008)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Natsume, et al.
  • 雑誌名: International Journal of Cancer 122 ページ: 2542-2553
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interleukin-2 potentiation of cetuximab antitumor activily for epidermal growth factor receptor-overexpressing gastric cancer xenografts through antibody-dependent cellular cytotoxicity. (2008)
  • 著者名/発表者名: Masayasu Hara, et al.
  • 雑誌名: Cancer Science 99 ページ: 1471-1478
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oligomannose-coated liposomes as a therapeutic antigen-delivery and an adjuvant vehicle for induction of in vivo tumor immunity. (2008)
  • 著者名/発表者名: Naoya Kojima, et al.
  • 雑誌名: Journal of Control Release 129 ページ: 26-32
  • 査読あり
• [雑誌論文] Induction of regulatory dendritic cells by topical application of NF-Κb decoy oligodeoxynucleotides. (2008)
  • 著者名/発表者名: Iwao Isomura, et al.
  • 雑誌名: Immunology Letters 119 ページ: 49-56
  • 査読あり
• [雑誌論文] Epstein-Barr virus nuclear antigen 1-specific CD4^+ T cells directly kill Epstein-Barr virus-carrying natural killer and T cells. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ayako Demachi-Okamura, et al.
  • 雑誌名: Cancer Science 99 ページ: 1633-1642
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of CD4^+CD25^+ regulatory T cell-dcpletion on acute lethal infection of mice with Trypanosoma congolense. (2008)
  • 著者名/発表者名: Boniface Namangala, et al.
  • 雑誌名: Journal or Velerinary Medical Science 70 ページ: 751-759
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of an HLA-A^*0201-restricted T-cell epitope on the MPT 51 protein, a major secreted protein derived from Mycobacterium tuber culosis by MPT51 overlapping peptide screening. (2008)
  • 著者名/発表者名: Taiki Aoshi, et al.
  • 雑誌名: Infection and Immunity 76 ページ: 1565-1571
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inliatracheal administralion of third-generation lentivirus vector encoding MPT51 from Mvcobacterium tuberculosis induces specific CD8+ T-cell responses in the lung. (2008)
  • 著者名/発表者名: Dai Hashimoto, et al.
  • 雑誌名: Vaccine 26 ページ: 5095-5100
  • 査読あり
• [雑誌論文] In vivo hierarchy of individual T-cell epitope-specific helper T-cell subset against an intracellular bacterium. (2008)
  • 著者名/発表者名: Toshi Nagata, et al.
  • 雑誌名: Vaccine 26 ページ: 5123-5127
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chcmokine receptor-mediated delivery of mvcobacterial MPT51 protein efficiently induced antigen-specific T-cell responses. (2008)
  • 著者名/発表者名: Masato Uchijima, et al.
  • 雑誌名: Vaccine 26 ページ: 5165-5169
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bacterial entry to the splenic white pulp initiates antigen presentation to CD8^+ T cells. (2008)
  • 著者名/発表者名: Taiki Aoshi, et al.
  • 雑誌名: Immunity 29 ページ: 476-486
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of a human leukocyte antigen-A24-restricted T-cell epitope derived from interleukin-13 receptor α2 chain, a glioma-associated antigen. (2000)
  • 著者名/発表者名: Shinji Shimato, et al.
  • 雑誌名: Journal of Neurosurgery 109 ページ: 117-122
  • 査読あり
• [学会発表] Mycobacterium tuberculosis modulates the network of Rab GTPases in allenuation of phagosome maturation. (2009)
  • 著者名/発表者名: Shintaro Seto, et al.
  • 学会等名: Keystone symposium
  • 発表場所: Keystone
  • 年月日: 20090100
• [学会発表] ケモカイン融合聖DNAワクチンにより誘導される抗原特異的CD8+およびCD4+T細胞の解析. (2009)
  • 著者名/発表者名: 内嶋雅人, 他
  • 学会等名: 第82回日本細菌学会
  • 発表場所: 名占屋
  • 年月日: 2009-03-13
• [学会発表] 結核菌のHeat-shock protein 70 (HSP70)を結核菌抗原MPT51に結合させた分子融合型DNAワクチンは抗原特異的T細胞を効率良く誘導する. (2009)
  • 著者名/発表者名: 右藤智啓, 他
  • 学会等名: 第82回日本細菌学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-03-13
• [学会発表] DNAワクチンを川いた結核菌低分子量分泌蛋白のマウスT細胞エピトープの同定. (2009)
  • 著者名/発表者名: 永田年, 他
  • 学会等名: 第82回日本細菌学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-03-13
• [学会発表] DNAワクチンを用いたMycobacterium DNA-binding protein 1(MDP1)のマウスT細胞エピトープの同定. (2009)
  • 著者名/発表者名: 鈴木大介, 他
  • 学会等名: 第82回日本細菌学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-03-13
• [学会発表] 結核菌によるフアゴソーム局在性Rab GTPascの局在変化とフッゴリソソーム形成阻害機構の解析. (2009)
  • 著者名/発表者名: 瀬戸貞太郎, 他
  • 学会等名: 第82回日本細薗学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-03-12
• [学会発表] Charaoterization of murine T-cell epitopes on mycobacterial DNA-binding protein 1 (MDP1). (2008)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Suzuki, et al.
  • 学会等名: DNA Vaccines 2008
  • 発表場所: Las Vegas
  • 年月日: 20081200
• [学会発表] HLA-DR4-restricted T-cell epitope on MPT51 protein. a major secreted protein derived from Mycobacterium tuberculosis using MPT51 overla pping peptides screening. (2008)
  • 著者名/発表者名: Toshi Nagata, et al.
  • 学会等名: DNA Vaccines 2008
  • 発表場所: Las Vegas
  • 年月日: 20081200
• [学会発表] Chk1 phosphorylation by Cdk1 promote mitotic entry. (2008)
  • 著者名/発表者名: Masato Enomoto, et al.
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20081200
• [学会発表] Chk1 phosphorylation by Cyclin-dependent kinase 1 promotes mitotic entry. (2008)
  • 著者名/発表者名: Hidemasa Goto, et al.
  • 学会等名: 48th Annual Mecting of the American Society for Cell Biology
  • 発表場所: San Francisco
  • 年月日: 20081200
• [学会発表] 結核菌感染マクロファージにおけるRab GTPaseの網羅的局在解析. (2008)
  • 著者名/発表者名: 瀬戸真太郎, 他
  • 学会等名: 第91回細菌学会関東支部総会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 20081000
• [学会発表] Live Mycobacterium tuberculosis inhibits phagolysosome biogenesis in macrophages by modulating localization of Rab GTPase proteins on its phagosomes. (2008)
  • 著者名/発表者名: Shintaro Seto, et al.
  • 学会等名: 43^<rd> US-Japan conference on tuberculosis and leprosy
  • 発表場所: Baltimore
  • 年月日: 20080700
• [学会発表] Mycobacterium tuberculosis modulates the network of Rab GTPases to inhibit phagolysosome biogenesis in macrophage. (2008)
  • 著者名/発表者名: Seto S, Koide Y
  • 学会等名: 第8回あわじ感染症・免疫フォーラム
  • 発表場所: 淡路
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] Effective induction of anti-tumor immune responses with oligomannose-coated liposomes targeting to intraperitoneal macrophages. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kunio Tsujimura, et al.
  • 学会等名: Vaccine 2nd Global Congress
  • 発表場所: Boston
  • 年月日: 2008-12-08
• [学会発表] Genetic fusion of heat-shock protein 70 to a mycobaoterial antigen en hances the antigen-specific T cell responses. (2008)
  • 著者名/発表者名: 右藤智啓, 他
  • 学会等名: 第38回日本免疫学会総会・学術集会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2008-12-02
• [学会発表] Analysis of antigen-specific CD8^+ and CD4^+ T-cell responses induced by MIP-1α-MPT51 fusion DNA vaccination. (2008)
  • 著者名/発表者名: Masato Uchijima, et al.
  • 学会等名: 第38回日本免疫学会総会・学術集会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2008-12-02