三日熱マラリア伝搬阻止効果のある患者血漿を用いた新規ワクチン候補抗原の探索

2023 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19KK0206
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 石野 智子 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (40402680)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 橘 真由美 愛媛大学, プロテオサイエンスセンター, 助教 (00301325) ; 馬場 みなみ 愛媛大学, プロテオサイエンスセンター, 研究員 (00814906) [Withdrawn] ; 鳥居 本美 愛媛大学, プロテオサイエンスセンター, 客員研究員 (20164072) ; 入子 英幸 神戸大学, 保健学研究科, 准教授 (60346674)
• Project Period (FY): 2019-10-07 – 2024-03-31
• Keywords: 三日熱マラリア原虫 / タイ王国 / 伝搬阻止ワクチン / 有性生殖

Outline of Annual Research Achievements

三日熱マラリアは、致死性の低さおよび原虫の入手が困難なことから、経済や保健衛生における影響の大きさにかかわらず、対策が遅れている。蚊による媒介ステージを標的とした伝搬阻止ワクチンの開発が期待されているが、候補抗原のヒトでの免疫原性の低さが障害となり実用化に至っていない。本研究は、自然感染の結果獲得した伝搬阻止抗体が認識する原虫タンパク質を同定することを目的とする。感染流行地であるタイ王国の研究者と共同研究を行うことで、三日熱マラリア原虫の感染赤血球、および伝搬阻止効果のある抗血清という、双方とも極めて得難い材料を用いることが可能となり、本研究が遂行できる。
感染流行地の患者血液を、人工的にハマダラカ (Anopheles dirus) に吸血させるが、同時に、その血清成分を培地に置換して再構築したものを吸血させる。１週間後に蚊の消化管上に見られる原虫（オーシスト）を計測し、その結果を比較し各患者の血清中に感染阻止効果のある成分が含まれるかどうか解析した。伝搬阻止効果の認められた血清は、さらにIgGを除き、抗体による伝搬阻止効果か否か結論を得た。調べた患者血清37種類のうち、22種類で伝搬阻害効果が認められ、18のサンプルでは抗体による阻害効果が認められた。これらの阻害効果が示された血清中に含まれる既知の伝搬阻害抗体の含有量と阻害効果の相関を調べたところ、３種類の標的タンパク質に対し、強い相関は認められなかった。以上のことから、患者血清中から、これまで見出されてこなかった伝搬阻害抗体を探索することで、新規伝搬阻止ワクチンの開発につながる可能性が提示された。

Research Products

• [Int'l Joint Research] マヒドン大学(タイ)
  • Country Name: THAILAND
  • Counterpart Institution: マヒドン大学
• [Int'l Joint Research] ペンシルバニア大学/アメリカ国立衛生研究所(米国)
  • Country Name: U.S.A.
  • Counterpart Institution: ペンシルバニア大学/アメリカ国立衛生研究所
• [Journal Article] Identification of a novel protein localized to the crystalloid of the Plasmodium ookinete (2024)
  • Author(s): Tachibana Mayumi、Baba Minami、Iriko Hideyuki、Shinzawa Naoaki、Torii Motomi、Ishino Tomoko
  • Journal Title: Parasitology International Volume: 101 Pages: 102892～102892
  • DOI: 10.1016/j.parint.2024.102892
• [Journal Article] Naturally Acquired Transmission-Blocking Immunity Against Different Strains of <i>Plasmodium vivax</i> in a Malaria-Endemic Area in Thailand (2023)
  • Author(s): Thongpoon Sataporn、Roobsoong Wanlapa、Nguitragool Wang、Chotirat Sadudee、Tsuboi Takafumi、Takashima Eizo、Cui Liwang、Ishino Tomoko、Tachibana Mayumi、Miura Kazutoyo、Sattabongkot Jetsumon
  • Journal Title: The Journal of Infectious Diseases Volume: 229 Pages: 567～575
  • DOI: 10.1093/infdis/jiad469
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] A Pvs25 mRNA vaccine induces complete and durable transmission-blocking immunity to Plasmodium vivax (2023)
  • Author(s): Kunkeaw Nawapol、Nguitragool Wang、Takashima Eizo、Kangwanrangsan Niwat、Muramatsu Hiromi、Tachibana Mayumi、Ishino Tomoko、Lin Paulo J. C.、Tam Ying K.、Pichyangkul Sathit、Tsuboi Takafumi、Pardi Norbert、Sattabongkot Jetsumon
  • Journal Title: npj Vaccines Volume: 8 Pages: 187
  • DOI: 10.1038/s41541-023-00786-9
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] mRNAワクチン技術を用いたPvs25三日熱マラリア伝搬阻止ワクチンの開発 (2024)
  • Author(s): Eizo Takashima, Nawapol Kunkeaw, Wang Nguitragool, Niwat Kangwanrangsan, Hiromi Muramatsu, Mayumi Tachibana, Tomoko Ishino, Paulo J. C. Lin, Ying K. Tam, Sathit Pichyangkul, Takafumi Tsuboi, Norbert Pardi, Jetsumon Sattabongkot
  • Organizer: 第93回 日本寄生虫学会大会
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] PyMiGS on the microgamete surface is involved in fertilization (2023)
  • Author(s): 橘真由美、 鳥居本美、 馬場みなみ、 石野智子
  • Organizer: Protein Island in Matsuyama
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] A Pvs25 mRNA vaccine induces complete and durable transmission-blocking immunity to Plasmodium vivax (2023)
  • Author(s): Nawapol Kunkeaw, Wang Nguitragool, Eizo Takashima, Niwat Kangwanrangsan, Hiromi Muramatsu, Mayumi Tachibana, Tomoko Ishino, Paulo J. C. Lin, Ying K. Tam, Sathit Pichyangkul, Takafumi Tsuboi, Norbert Pardi, Jetsumon Sattabongkot
  • Organizer: US-Japan Cooperative Medical Sciences Program
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Development of a potent Pvs25 mRNA vaccine to block transmission of Plasmodium vivax (2023)
  • Author(s): Nawapol Kunkeaw, Wang Nguitragool, Eizo Takashima, Niwat Kangwanrangsan, Hiromi Muramatsu, Mayumi Tachibana, Tomoko Ishino, Paulo J. C. Lin, Ying K. Tam, Sathit Pichyangkul, Takafumi Tsuboi, Norbert Pardi, Jetsumon Sattabongkot
  • Organizer: Protein Island in Matsuyama
  • Int'l Joint Research
• [Remarks] 東京医科歯科大学 大学院医歯学総合研究科 寄生虫学・熱帯医学分野
  • URL: https://sites.google.com/view/tmdu-parasitology