弱毒生インフルエンザワクチンの国産開発に資する低温増殖型組換えウイルスの性状解析

低温繁殖重组病毒的表征有助于国内减毒流感疫苗的开发

基本信息

批准号：
21H03188
负责人：
内藤忠相
金额：
$ 10.98万
依托单位：
Kawasaki Medical School
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

これまでに研究代表者は、A型インフルエンザウイルス実験室株の1つであるPR8株（A/Puerto Rico/8/34）を用いて、ポリメラーゼサブユニットの1つであるPB1蛋白質の471番目のLys残基をHis残基に置換した単一アミノ酸変異株（PR8-PB1-K471H変異株）が、健常者体温である36℃から37℃の温度条件下では増殖できない低温増殖馴化性を獲得することを明らかにした。そこで、低温増殖馴化型PR8-PB1-K471H変異株が新規弱毒生ワクチンとして機能するかどうかを調べるため、PB1-K471H株をマウスに経鼻接種した後、4週間後に致死量の野生型PR8株を接種するチャレンジ感染実験を行った。その結果、ワクチン株未接種のマウス群は感染6日後までに全てのマウスが死亡したが、PB1-K471H株を予め接種したマウス群では全てのマウスが生存した。PR8株に既存の弱毒生インフルエンザワクチンFluMistのウイルス性状を付与した組換えFluMist型PR8株を用いたワクチン有効性の評価解析から、PB1-K471H株はFluMistと同等の感染予防効果を持つことを明らかにした。さらにPB1-K471H株の特性として、PB1-K471H株は野生型PR8株と同程度の子孫粒子数を産生するが、その粒子集団において「増殖性が著しく低下したウイルス粒子」の存在割合が非常に高いことを明らかにした。動物培養細胞にPB1-K471H株と野生型PR8株を共感染させる実験の結果、PB1-K471H株は野生型PR8株の子孫粒子産生を阻害する「ウイルス干渉効果」を示した。このようなPB1-K471H株のウイルス性状は、低温増殖馴化性に加えて安全性の高い弱毒生ワクチン開発に活用できる有用な特性であると考え、今後は動物感染実験等によりワクチン安全性試験を行う予定である。

So far, the researchers have used PR8 (A/Puerto Rico/8/34), one of the laboratory strains of influenza A virus, to reveal that a single amino acid mutant (PR8-PB1-K471H mutant) in which the Lys residue at position 471 of the PB1 protein, one of the polymerase subunits, has achieved low-temperature growth acclimatization that cannot grow under temperature conditions of 36°C至37°C，即健康个体的温度。因此，为了研究低温生长条件的PR8-PB1-K471H突变体是否作为一种新型的活疫苗功能，进行了挑战感染实验，在该实验中，将小鼠接种了PB1-K471H菌株，然后用野生菌株PR8菌株的致命剂量在四周后使用PB1-K471H菌株接种，然后将其接种。结果，所有小鼠在感染后6天未接种疫苗菌株接种的小鼠中死亡，但所有小鼠均在先前被PB1-K471H菌株接种的小鼠中存活。通过使用重组Flumist型PR8菌株对疫苗功效的评估和分析，该菌株已与现有的活体流感流感疫苗Flumist的病毒特性相符，我们透露PB1-K471H菌株具有与Flumist相同的感染效应。此外，PB1-K471H菌株具有与野生型PR8菌株相同的特征，但已经揭示了粒子种群中“具有显着降低增殖的病毒颗粒的存在”非常高。动物培养细胞与PB1-K471H菌株和野生型PR8菌株共同感染的实验表明，PB1-K471H菌株具有“病毒干扰效应”，抑制了野生型PR8菌株中后代颗粒的产生。 PB1-K471H菌株的病毒特性被认为是有用的特性，可用于开发活衰减的疫苗，除了在低温下生长的能力外，这些疫苗也非常安全。将来，我们计划通过动物感染实验和其他因素进行疫苗安全测试。