粘膜免疫ワクチンで誘導されるIgA抗体の交差感染防御機構

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25450418
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 吉田 玲子 北海道大学, 人獣共通感染症リサーチセンター, 特任助教 (80435966)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 粘膜免疫 / インフルエンザウイルス / 交差感染防御 / IgA

研究実績の概要

インフルエンザ粘膜免疫ワクチンは、ワクチン株のみならず抗原変異株や異なる亜型ウイルスに対しても交差感染防御効果を有する。その主要因は粘膜免疫で誘導されるIgAによると考えられているが、他の亜型ウイルスに対する中和活性は示さないことから、IgAがどのように交差感染防御に働いているかは解明されていない。本研究では、粘膜免疫で誘導される抗体について解析を行い、交差感染防御メカニズムを明らかにすることを目的とした。
本研究では、これまでに不活化したインフルエンザウイルス全粒子を抗原として免疫したマウスから採集したポリクローナル抗体の解析から、経鼻および皮下投与による血清中の抗体はいずれも抗原と異なる複数のヘマグルチニン(HA)亜型に反応性を示す事が分かった。一方、上気道洗浄液では経鼻投与した場合のみ、複数の亜型に反応する高いIgA の誘導が認められた。これらは異なる亜型に対する中和活性を示さなかったが、ウイルスの放出を阻害する作用が認められた。
モノクローナル抗体を用いてIgA抗体の反応性を調べるために、複数のHA亜型ウイルスに反応するS139/1(IgG)とそのクラススイッチIgA抗体を用いて、抗ウイルス作用の比較を行った。免疫原のウイルスに対してはIgGとIgAともに同等の高い反応性を示したが、亜型の異なるウイルスに対してはIgAはIgGより結合性および中和活性共に強く反応した。またIgAの分泌に必要なpIgRを発現したMDCK細胞培養系の解析において、IgAが細胞内でのウイルスの生成を強く抑えることを見出した。
一方、マウスを用いた感染防御試験では、全身投与したIgAはマウスのインフルエンザ感染を防御できなかった。しかしIgAを経鼻投与することで感染は防御できたことから、上気道にIgAが多く分布することが感染防御には重要であることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Discovery of an antibody for pan-ebolavirus therapy. (2016)
  • 著者名/発表者名: Furuyama W, Marzi A, Nanbo A, Haddock E, Maruyama J, Miyamoto H, Igarashi M, Yoshida R, Noyori O, Feldmann H, Takada A.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 6 ページ: 20514
  • DOI: 10.1038/srep20514.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of the glycoproteins of bat-derived influenza viruses. (2015)
  • 著者名/発表者名: Maruyama J, Nao N, Miyamoto H, Maeda K, Ogawa H, Yoshida R, Igarashi M, Takada A.
  • 雑誌名: Virology 巻: 488 ページ: 43-50
  • DOI: 10.1016/j.virol.2015.11.002.Epub 2015 Nov 20.
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Single Amino Acid in the M1 Protein Responsible for the Different Pathogenic Potentials of H5N1 Highly Pathogenic Avian Influenza Virus Strains. (2015)
  • 著者名/発表者名: Nao N, Kajihara M, Manzoor R, Maruyama J, Yoshida R, Muramatsu M, Miyamoto H, Igarashi M, Eguchi N, Sato M, Kondoh T, Okamatsu M, Sakoda Y, Kida H, Takada A.
  • 雑誌名: PLoS One. 巻: 10 ページ: e0137989
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0137989. eCollection 2015.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Development of an immunochromatography rapid kit for Ebola virus antigen (2015)
  • 著者名/発表者名: Reiko Yoshida，Shino Muramatsu，Hiroshi Akita，Yuji Saito，Miwa Kuwahara，Daisuke Kato2），Changula Katendi，Hiroko Miyamoto，Masahiro Kajihara，Ayato Takada
  • 学会等名: 第63回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2015-11-22 – 2015-11-24
• [学会発表] An amino acid substitution in the glycoprotein of severe fever with (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoshimi Tsuda，Sanae Nishio，Ryo Ito，Reiko Yoshida，Ayato Takada，Jiro Arikawa，Kumiko Yoshimatu
  • 学会等名: 第63回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2015-11-22 – 2015-11-24
• [学会発表] Characterization of the glycoproteins of bat-derived influenza viruses (2015)
  • 著者名/発表者名: Junki Maruyama，Naganori Nao，Hiroko Miyamoto，Ken Maeda，Hirohito Ogawa，Reiko Yoshida，Manabu Igarashi，Ayato Takada
  • 学会等名: 第63回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2015-11-22 – 2015-11-24
• [学会発表] Computational analysis of common epitope recognized by a broadly neutralizing (2015)
  • 著者名/発表者名: Manabu Igarashi，Masakazu Sekijima，Nobuaki Yasuo，Takashi Abe，Reiko Yoshida，Teruaki Watabe，Erika Ishitsubo，Hiroaki Tokiwa，Takatsugu Hirokawa，Ayato Takada
  • 学会等名: 第63回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2015-11-22 – 2015-11-24
• [備考] 北海道大学 人獣共通感染症リサーチセンター 国際疫学部門
  • URL: http://www.czc.hokudai.ac.jp/epidemiol/