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2022 年度 実績報告書

物質共生のための人工物質とB細胞の相互作用解析と免疫応答評価

公募研究

研究領域マテリアルシンバイオシスための生命物理化学
研究課題/領域番号 21H05526
研究機関徳島大学

研究代表者

清水 太郎  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(薬学域), 特任助教 (30749388)

研究期間 (年度) 2021-09-10 – 2023-03-31
キーワード物質共生 / 核酸 / 人工高分子 / B細胞 / ナノ粒子 / 抗体
研究実績の概要

本研究は、非タンパク質性物質に対する免疫応答に関して、現在盛んに研究されている核酸及び人工高分子を安全に使用するための基礎的知見を得ることを目的とする。核酸やポリエチレングリコール(PEG)は、その高い生体適合性から遊離型では抗体を誘導しないが、リポソームに搭載・修飾されナノ粒子化すると抗体が誘導されるようになることを以前に研究代表者は明らかにしている。抗核酸抗体や抗PEG抗体が誘導されると、核酸医薬品やPEG修飾医薬品の投与時に薬効の低下やアナフィラキシー反応の発現に繋がり得る可能性がある。そこで、本研究においてこれらの物質が免疫反応を回避するために必要な物理化学的性質を探索し、これからの安全な薬剤創出のための知見を得る。
前年度までに、核酸搭載PEG修飾ナノ粒子の、核酸の濃度、PEG修飾割合、核酸搭載割合、核酸の種類に依存して抗核酸抗体誘導量が変化することを明らかにし、誘導された抗核酸抗体は各種核酸と交差反応性を示すことが示唆された。
当該年度は、核酸搭載PEG修飾ナノ粒子として実際に臨床応用されているmRNAワクチンを模倣した粒子をマウスに筋肉内投与した際の免疫反応を評価した。1回目投与後、2回目投与後に抗PEG IgMの分泌が確認されたが、抗PEG IgGや抗核酸抗体の誘導は全く確認されなかった。また抗PEG IgM存在下においてmRNAワクチン模倣粒子を筋肉内投与しても薬効の低下は確認されなかった。このことから抗PEG抗体や抗核酸抗体の有無だけではなく、これらの抗体とナノ粒子との相互作用の強弱が重要であることが示唆された。

現在までの達成度 (段落)

令和4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4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件) 学会発表 (9件) (うち招待講演 1件)

  • [国際共同研究] Minia University/Zagazig University(エジプト)

    • 国名
      エジプト
    • 外国機関名
      Minia University/Zagazig University
  • [雑誌論文] Investigation of anti-PEG antibody response to PEG-containing cosmetic products in mice2023

    • 著者名/発表者名
      Mohamed Ibrahim, Taro Shimizu, Hidenori Ando, Yu Ishima, Omar Helmy Elgarhy, Hatem A. Sarhan, Amal K. Hussein, Tatsuhiro Ishida
    • 雑誌名

      Journal of Controlled Release

      巻: 354 ページ: 260-267

    • DOI

      10.1016/j.jconrel.2023.01.012

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Polyethylene glycol (PEG): The nature, immunogenicity, and role in the hypersensitivity of PEGylated products2022

    • 著者名/発表者名
      Mohamed Ibrahim, Eslam Ramadan, Nehal E. Elsadek, Sherif E. Emam, Taro Shimizu, Hidenori Ando, Yu Ishima, Omar Helmy Elgarhy, Hatem A. Sarhan, Amal K. Hussein, Tatsuhiro Ishida
    • 雑誌名

      Journal of Controlled Release

      巻: 351 ページ: 215-230

    • DOI

      10.1016/j.jconrel.2022.09.031

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] デキサメタゾンが及ぼすPEG修飾ナノ粒子による抗PEG抗体誘導への影響2022

    • 著者名/発表者名
      高田春風、清水太郎、阿部舜史、安藤英紀、異島優、石田竜弘
    • 学会等名
      第16回次世代を担う若手医療薬科学シンポジウム
  • [学会発表] PEG修飾リポソームの投与経路がおよぼす抗PEG抗体誘導への影響に関する検討2022

    • 著者名/発表者名
      高田春風、清水太郎、安藤英紀、異島優、石田竜弘
    • 学会等名
      第43回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
  • [学会発表] 核酸搭載PEG修飾脂質ナノ粒子に対する免疫応答評価とその制御2022

    • 著者名/発表者名
      清水太郎、石田竜弘
    • 学会等名
      日本薬剤学会第3回超分子薬剤学FGシンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] 血中の抗PEG抗体が筋肉内投与後のmRNA搭載LNPのタンパク質発現に与える影響に関する検討2022

    • 著者名/発表者名
      阿部舜史、高田春風、清水太郎、安藤英紀、異島優、石田竜弘
    • 学会等名
      遺伝子・デリバリー研究会第20回夏期セミナー
  • [学会発表] siRNA搭載PEG修飾リポソームの投与経路がおよぼす抗PEG抗体誘導への影響に関する検討2022

    • 著者名/発表者名
      高田春風、清水太郎、上田大、安藤英紀、異島優、石田竜弘
    • 学会等名
      遺伝子・デリバリー研究会第20回夏期セミナー
  • [学会発表] mRNA搭載LNP構成成分のPEG脂質が示す免疫原性及びアナフィラキシー様反応への影響2022

    • 著者名/発表者名
      阿部舜史、高田春風、清水太郎、安藤英紀、異島優、石田竜弘
    • 学会等名
      日本核酸医薬学会第7回年会
  • [学会発表] 核酸搭載リポソームの物理化学的性質が抗核酸抗体の誘導に与える影響の検討2022

    • 著者名/発表者名
      上田大、清水太郎、安藤英紀、異島優、山吉麻子、石田竜弘
    • 学会等名
      日本核酸医薬学会第7回年会
  • [学会発表] mRNA封入脂質ナノ粒子構成成分のPEGに対する抗PEG抗体の誘導及びアナフィラキシー様反応への影響2022

    • 著者名/発表者名
      阿部舜史、高田春風、安藤英紀、清水太郎、異島優、石田竜弘
    • 学会等名
      日本薬剤学会第37年会
  • [学会発表] ガングリオシドを用いた抗核酸抗体誘導抑制効果の検討2022

    • 著者名/発表者名
      高田春風、Milad Qelliny、清水太郎、上田大、安藤英紀、異島優、石田竜弘
    • 学会等名
      日本薬剤学会第37年会

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公開日: 2023-12-25  

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