PEG修飾エクソソームを用いた脾臓辺縁体B細胞標的型コロナウイルスワクチンの開発

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本研究では、細胞外小器官であるエクソソームを用いたCOVID-19に対するワクチンのプロトタイプを開発することを目的とした。我々は高分子のポリエチレングリコール(PEG)に対する自然免疫を利用して、体液性免疫も細胞性免疫も同時に誘導可能な抗原デリバリーシステムを独自に開発し、既に報告している。培養がん細胞にCOVID-19由来の抗原（Sタンパク）を発現させ、これを発現するエクソソームを回収し、これをPEG修飾して抗原として用いることを発案した。本提案は、PEG修飾リポソーム投与によって脾臓辺縁帯のB細胞（MZ-B細胞）が感作され、数日後に投与したPEG修飾リポソームを捕捉し、速やかに胚中心の樹状細胞に運ぶようになる、という研究代表者らによる極めてユニークな発見に基づいたものである。COVID-19のワクチンは、単に体液性免疫を誘導するだけでは不十分で、細胞性免疫も同時に誘導することが必要とされている。コロナウイルス由来S1タンパクをトランスフェクションした細胞から、S1タンパクを発現したエクソソームを回収し、これにポリエチレングリコール修飾を施した（PEG修飾エクソソームの調製）。調製したPEG修飾エクソソームを、あらかじめPEG修飾リポソームを投与して体内に抗PEG抗体を誘導したマウスに静脈内投与したところ、想定通り強い抗S1タンパクIgG抗体が誘導されることを確認し、PEG修飾エクソソームを用いた脾臓辺縁体B細胞標的型コロナウイルスワクチンを開発できる可能性を示した。さらに、我々のシステムは体液性免疫だけでなく、細胞性免疫も同時に誘導することができることを確認した。外国人研究員と共同して行った本研究により、COVID-19に対する新規なワクチンの開発が可能になるものと期待された。