新規ナノ材料を利用した細菌性魚病に有効で実用的な水産用浸漬ナノワクチンの開発

水産用ワクチンは注射法により個体ごとに接種するものがほとんどであり、一度に数万匹を処理しなければならない養殖場において普及の妨げとなっている。本課題では、キトサンを原料とした新規ナノ材料である中空針状のナノチューブを、浸漬ワクチンのベクターとして利用し、簡易なワクチンデリバリー法を開発するための研究を行う。具体的には、（１）魚のワクチンとなる抗原性タンパク質の調製法の開発、（２）ワクチンベクターのナノチューブの調製法とワクチンの導入法の開発、（３）作製したナノワクチンの評価を行う。これらにより、新規ナノ材料を利用した細菌性魚病に有効で実用的な水産用浸漬ナノワクチンを開発する。2022年度は、L. anguillarumの最適なナノワクチン調製条件の探索を行った。L. anguillarum由来の外膜タンパク質について、キトサン修飾したHalloysite G（ナノチューブ）の単位量当たりの外膜タンパク質の吸着量を評価した。ナノチューブ25㎎とL. anguillarum由来の外膜タンパク質溶液を混合し、凍結乾燥後に蒸留水を添加して懸濁した後、遠心分離により、上清とナノワクチンに分離した時の、上清に残存するタンパク質量から、ナノチューブに吸着されたタンパク質量を見積もった。ナノチューブと過剰量の外膜タンパク質を混合することにより、ナノチューブ１㎎あたり、１０μｇの精製外膜タンパク質を吸着することを確認した。これを浸漬法ワクチンとしてコイに接種した。接種から3週間後にワクチンを追加摂取して、その1週間後に採取した血清を用いて、血液中の抗体の生産性をウエスタンブロットで確認した結果、未接種のコイの血清では結合しないがナノワクチン接種の血清で結合するタンパク質が確認できた。

水産用ワクチンは注射法により個体ごとに接種するものがほとんどであり、一度に数万匹を処理しなければならない養殖場において普及の妨げとなっている。本課題では、キトサンを原料とした新規ナノ材料である中空針状のナノチューブを、浸漬ワクチンのベクターとして利用し、簡易なワクチンデリバリー法を開発するための研究を行う。具体的には、（１）魚のワクチンとなる抗原性タンパク質の調製法の開発、（２）ワクチンベクターのナノチューブの調製法とワクチンの導入法の開発、（３）作製したナノワクチンの評価を行う。これらにより、新規ナノ材料を利用した細菌性魚病に有効で実用的な水産用浸漬ナノワクチンを開発する。2022年度は、L. anguillarumの最適なナノワクチン調製条件の探索を行った。L. anguillarum由来の外膜タンパク質について、キトサン修飾したHalloysite G（ナノチューブ）の単位量当たりの外膜タンパク質の吸着量を評価した。ナノチューブ25㎎とL. anguillarum由来の外膜タンパク質溶液を混合し、凍結乾燥後に蒸留水を添加して懸濁した後、遠心分離により、上清とナノワクチンに分離した時の、上清に残存するタンパク質量から、ナノチューブに吸着されたタンパク質量を見積もった。ナノチューブと過剰量の外膜タンパク質を混合することにより、ナノチューブ１㎎あたり、１０μｇの精製外膜タンパク質を吸着することを確認した。これを浸漬法ワクチンとしてコイに接種した。接種から3週間後にワクチンを追加摂取して、その1週間後に採取した血清を用いて、血液中の抗体の生産性をウエスタンブロットで確認した結果、未接種のコイの血清では結合しないがナノワクチン接種の血清で結合するタンパク質が確認できた。