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2020 年度 実績報告書

血液脳関門を透過する新規DDSによる神経向性ウイルス感染の治療法開発

研究課題

研究課題/領域番号 20H03136
研究機関長崎大学

研究代表者

好井 健太朗  長崎大学, 感染症共同研究拠点, 教授 (50421988)

研究分担者 小林 進太郎  北海道大学, 獣医学研究院, 准教授 (00634205)
五十嵐 学  北海道大学, 人獣共通感染症国際共同研究所, 准教授 (10374240)
今内 覚  北海道大学, 獣医学研究院, 准教授 (40396304)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードフラビウイルス / 血液脳関門 / 人獣共通感染症 / 組換え抗体
研究実績の概要

ダニ媒介性脳炎、日本脳炎、狂犬病など神経向性の人獣共通感染症ウイルスは、脳に侵入・増殖することで重篤な神経症状を引き起こし、致死率も高い。しかし血液脳関門:BBBの存在のため、抗ウイルス分子をウイルスの増殖する脳に到達させる手法が無く、治療法が未開発であった。BBBにはトランスサイトーシスと呼ばれる物質を血流から脳内へと輸送する機構があり、近年の研究により、このBBB透過に関わる分子の機構が明らかになってきている。本研究では、このBBB透過機構に着目し、組換え抗体等の抗ウイルス分子技術と融合させることで、BBBを透過する機能を利用した抗ウイルス分子の脳内導入法を構築し、神経向性ウイルス感染に対する治療応用を試みる。
本年度における研究では、BBB透過型の抗ウイルス分子の候補分子の検証として、ダニ媒介性脳炎ウイルス(TBEV)に対して増殖抑止効果を示す分子の検討を行った。TBEVに対する中和抗体について、幅広いウイルス株に対して中和効果を示すモノクローナル抗体(MAb)を検証し、その中和メカニズムについての構造学的解析を行った所、ウイルスのエンベロープ膜蛋白のレセプター結合部位、およびエンドソーム膜との融合の際に生じる構造変化に関わる部位に対して結合する事が示された。このMAbを産生するハイブリドーマから抗体の配列解析を行い、その情報を基に、組換え抗体を作製した。作製した組換え抗体は元のMAbと同様の中和活性を示していた。この組換え抗体について、BBBのトランスサイトーシスへの関与が示されている狂犬病ウイルスのG蛋白上のアミノ酸配列を融合させた抗体を作製した。このアミノ酸配列の融合は、抗体の中和活性に影響を与えず、今後BBBの透過性を検証していくうえで有効であることが示された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

本研究で、TBEVに対する中和抗体の検証を行うにあたって、チェコの海外協力研究者との技術及び試料供与を受けつつ進める予定であったが、新型コロナウイルスの影響のためにこれらの共同研究の遅延が生じたため、当初予定していた抗体を使用した研究の実施に遅れが生じた。

今後の研究の推進方策

来年度以降は、今回検討したBBB透過性を持つ配列を付加した組換え抗体について、BBBの透過性を検証するとともに、ウイルス感染マウス病態モデルを用いての治療効果の検証を進めていく。また、siRNA等の他の抗ウイルス分子について、同様のBBB透過型の治療分子としての応用が可能かという点についても検証を進めていく予定である。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 4件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Development and characterization of recombinant tick-borne encephalitis virus expressing mCherry reporter protein: A new tool for high-throughput screening of antiviral compounds, and neutralizing antibody assays2021

    • 著者名/発表者名
      Haviernik Jan、Eyer Ludek、Yoshii Kentaro、Kobayashi Shintaro、Cerny Jiri、Nougairde Antoine、Driouich Jean-Slim、Volf Jiri、Palus Martin、de Lamballerie Xavier、Gould Ernest A.、Ruzek Daniel
    • 雑誌名

      Antiviral Research

      巻: 185 ページ: 104968~104968

    • DOI

      10.1016/j.antiviral.2020.104968

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] An Ixodes scapularis glutathione S-transferase plays a role in cell survival and viability during Langat virus infection of a tick cell line2021

    • 著者名/発表者名
      Hernandez Emmanuel Pacia、Talactac Melbourne Rio、Vitor Rodel Jonathan Santos、Yoshii Kentaro、Tanaka Tetsuya
    • 雑誌名

      Acta Tropica

      巻: 214 ページ: 105763~105763

    • DOI

      10.1016/j.actatropica.2020.105763

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The antiviral immunity of ticks against transmitted viral pathogens2021

    • 著者名/発表者名
      Talactac Melbourne Rio、Hernandez Emmanuel Pacia、Hatta Takeshi、Yoshii Kentaro、Kusakisako Kodai、Tsuji Naotoshi、Tanaka Tetsuya
    • 雑誌名

      Developmental Comparative Immunology

      巻: 119 ページ: 104012~104012

    • DOI

      10.1016/j.dci.2021.104012

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] An African tick flavivirus forming an independent clade exhibits unique exoribonuclease-resistant RNA structures in the genomic 3′-untranslated region2021

    • 著者名/発表者名
      Harima Hayato、Orba Yasuko、Torii Shiho、Qiu Yongjin、Kajihara Masahiro、Eto Yoshiki、Matsuta Naoya、Hang’ombe Bernard M.、Eshita Yuki、Uemura Kentaro、Matsuno Keita、Sasaki Michihito、Yoshii Kentaro、Nakao Ryo、Hall William W.、Takada Ayato、Abe Takashi、Wolfinger Michael T.、Simuunza Martin、Sawa Hirofumi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 ページ: 4883

    • DOI

      10.1038/s41598-021-84365-9

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Amino acid 159 of the envelope protein affects viral replication and T-cell infiltration by West Nile virus in intracranial infection2020

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Shintaro、Kaneko Chisato、Kawakami Ryoko、Hasebe Rie、Sawa Hirofumi、Yoshii Kentaro、Kariwa Hiroaki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 ページ: 7168

    • DOI

      10.1038/s41598-020-64199-7

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Retrospective Epidemiological Study of Tick-Borne Encephalitis Virus in Patients with Neurological Disorders in Hokkaido, Japan2020

    • 著者名/発表者名
      Yoshii Kentaro、Takahashi-Iwata Ikuko、Shirai Shinichi、Kobayashi Shintaro、Yabe Ichiro、Sasaki Hidenao
    • 雑誌名

      Microorganisms

      巻: 8 ページ: 1672~1672

    • DOI

      10.3390/microorganisms8111672

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Immunogenicity and safety of tick-borne encephalitis vaccine against the Oshima strain of Far-Eastern subtype in Hokkaido Japan2020

    • 著者名/発表者名
      Fumihiro Kodama, Atsushi Nagasaka, Shintaro Kobayashi, Kentaro Yoshii
    • 学会等名
      22nd ISW-TBE
    • 国際学会
  • [学会発表] The Epidemiology of TBE in Japan2020

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Yoshii
    • 学会等名
      22nd ISW-TBE
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] マダニ由来培養細胞での逆転写酵素の発現とダニ媒介性ウイルス由来DNAの産生2020

    • 著者名/発表者名
      西山祥子、好井健太朗、伊藤直人
    • 学会等名
      第163回日本獣医学会学術集会
  • [学会発表] siRNAによるダニ媒介性フラビウイルスの増殖抑制の検討2020

    • 著者名/発表者名
      深野紗代、小林進太郎、苅和宏明、好井健太朗
    • 学会等名
      第163回日本獣医学会学術集会
  • [学会発表] ウエストナイルウイルス感染で認められるユビキチンの蓄積に関わるウイルス因子の特定2020

    • 著者名/発表者名
      小林進太郎、川上怜子、好井健太朗、苅和宏明
    • 学会等名
      第163回日本獣医学会学術集会
  • [学会発表] ウエストナイルウイルス感染の特異性の高い新規血清診断系の開発2020

    • 著者名/発表者名
      前園佳祐、小林進太郎、好井健太朗、苅和宏明
    • 学会等名
      第163回日本獣医学会学術集会
  • [学会発表] 抗核蛋白質抗体を用いた各種ハンタウイルス抗原の新規検出法の確立2020

    • 著者名/発表者名
      三橋健斗、小林進太郎、好井健太朗、吉松組子、苅和宏明
    • 学会等名
      第163回日本獣医学会学術集会
  • [学会発表] 日本におけるダニ媒介性脳炎:この10年での状況の変化を踏まえて2020

    • 著者名/発表者名
      好井健太朗
    • 学会等名
      第 20 回 人と動物の共通感染症研究会学術集会

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公開日: 2022-12-28  

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