抗イディオタイプ抗体を用いた新型コロナウイルス中和抗体誘導の基礎研究

2023 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21H02970
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 松下 修三 熊本大学, ヒトレトロウイルス学共同研究センター, 特任教授 (00199788)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 新型コロナウイルス感染症（COVID-19） / SARS-CoV-2 / 中和抗体 / 抗イディオタイプ抗体

研究実績の概要

新型コロナウイルス感染症（COVID-19）に対する有効なワクチン開発は世界的課題である。我々は、COVID-19回復期症例から、SARS-CoV-2を低濃度で強力に中和するモノクローナル抗体（9-105）を樹立した（特願2020-143055）。本研究の目的は、SARS-CoV-2中和抗体に対する抗イディオタイプ抗体を作成し、その免疫による中和抗体誘導の可能性を調べるところにある。令和5年度は、9-105抗体を免疫したアルパカから、ファージ・ディスプレイ法で9-105に結合する31抗体を分離した。そのうち、10抗体は9-105のRBD結合を特異的に阻害し、イディオトープ結合抗体であることが示唆された。一方、令和4年以降、コロナ禍はオミクロン株の流行という新しい局面を迎えた。令和5年はその亜系統株（BQ.1.1、XBB.1.5）や、さらに変異したBA.2.86とJN.1の流行が起こった。9-105抗体は、従来株に比べオミクロン株に対する中和能が低下することが判明したため、ワクチン接種後にブレイクスルー感染した症例から、オミクロン株を広範に中和する4種類の中和モノクローナル抗体を分離した（特願2022-142801）。これらの経緯から本研究も、新規広範囲中和抗体に対する抗イディオタイプ抗体の作成に舵を切り、10クローンの抗イディオタイプ抗体を分離した。現状のコロナワクチン開発は、常に変異ウイルスの出現を後追いするような状況である。我々が分離した交差中和抗体の産生性B細胞は、感染者/ワクチン接種者のB細胞populationの中ではマイノリティにすぎないが、抗イディオタイプ抗体のような適切な免疫源によってこれを特異的に刺激する戦略は可能である。コロナウイルスの感染制御に中心的役割を果たす広範囲中和抗体の誘導を目指す本研究は、真にコロナ禍を終息させるワクチンの開発につながる。

現在までの達成度 (段落)

令和5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5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] Differential Ability of Spike Protein of SARS-CoV-2 Variants to Downregulate ACE2. (2024)
  • 著者名/発表者名: Maeda, Y.; Toyoda, M.;Kuwata, T.; Terasawa, H.; Tokugawa, U.; Monde, K.; Sawa, T.; Ueno, T.;Matsushita, S.
  • 雑誌名: Int. J. Mol.Sci 巻: 25 ページ: 1353
  • DOI: 10.3390/ijms25021353
  • 査読あり
• [雑誌論文] Longitudinal analysis of neutralization in sera from HCWs receiving 2 doses of Omicron BA.4/5-adapted bivalent vaccine. (2023)
  • 著者名/発表者名: Amano M, Ichikawa Y, Matsumoto S, Matsushita S, Shimada S, Mitsuya H.
  • 雑誌名: J Infect 巻: 87 ページ: e79-e82
  • DOI: 10.1016/j.jinf.2023.08.012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neutralization against Omicron sublineages (BA.2/BA.5/BQ.1.1/XBB/XBB.1.5) in bivalent BNT162b2-vaccinated HCWs with or without risk factors, or following BT infection with Omicron. (2023)
  • 著者名/発表者名: Amano M, Otsu S, Uemura Y, Ichikawa Y, Matsumoto S, Higashi-Kuwata N, Matsushita S, Shimada S, Mitsuya H.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 13 ページ: 17404
  • DOI: 10.1038/s41598-023-44484-x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of Neutralizing Activity against Omicron Subvariants in BA.5 Breakthrough Infection and Three-Dose Vaccination Using a Novel Chemiluminescence-Based, Virus-Mediated Cytopathic Assay. (2023)
  • 著者名/発表者名: Toyoda M, Tan TS, Motozono C, Barabona G, Yonekawa A, Shimono N, Minami R, Nagasaki Y, Miyashita Y, Oshiumi H, Nakamura K, Matsushita S, Kuwata T, Ueno T.
  • 雑誌名: Microbiol Spectrum 巻: 11 ページ: e0066023
  • DOI: 10.1128/spectrum.00660-23
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison of neutralization activity against Omicron BA.2/BA.5 in sera from HCWs receiving heterologous/homologous COVID-19 vaccines. (2023)
  • 著者名/発表者名: Amano M, Ichikawa Y, Uemura Y, Matsumoto S, Maeda K, Matsushita S, Shimada S, Mitsuya H.
  • 雑誌名: J Infect 巻: 86 ページ: e130-e132
  • DOI: 10.1016/j.jinf.2023.01.038
  • 査読あり
• [学会発表] SARS-CoV-2 Delta株ブレイクスルー感染例から分離した抗体の交差中和活性 (2023)
  • 著者名/発表者名: 桑田岳夫、郭悠、清水美紀子、 Biswas Shashwata、松本佳穂、 Khairy Hamdy Edri Ahmed、松下修三
  • 学会等名: 第37回日本エイズ学会学術集会・総会
• [学会発表] Isolation of monoclonal antibodies with neutralization and ADCC activities against SARS- CoV-2 variants (2023)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto K, Kuwata T, Kaku Y, Amano M, Shimizu M, Biswas S, Matsushita S
  • 学会等名: 24th Kumamoto AIDS Seminar
• [学会発表] COVID-19回復者におけるSARS-CoV-2変異株を交差中和する抗体の誘導 (2023)
  • 著者名/発表者名: 桑田岳夫、郭悠、清水美紀子、Shashwata Biswas、松本佳穂、松下修三
  • 学会等名: 第１回新型コロナウイルス研究集会