乳酸菌をキャリアとする粘膜ワクチン系開発に関する研究

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本研究は、従来の注射ワクチンでの誘導が難しい粘膜免疫を誘導できるワクチン系の構築を目指した研究である。具体的には、ヒトに対する安全性が高いと考えられる乳酸菌をベクター/アジュバントとして用いる2種類の粘膜ワクチン系－1) DNAワクチン系、2) 乳酸菌由来細菌様粒子(BLP)アジュバントを用いた組換え蛋白ワクチン系－の構築を進めている。令和4年度は、経口投与と経鼻投与で誘導される抗原特異的抗体価等の比較により、投与経路の違いがこれらのワクチン系の免疫原性に及ぼす影響を検討した。1)DNAワクチン系：真核細胞内でのみEGFPを発現するプラスミドを導入した乳酸菌NZ9000株をC57BL/6マウスに経口または経鼻投与した場合のEGFP特異的抗体価を比較した。その結果、経鼻投与の場合のみEGFP特異的血中IgG、気管支肺胞洗浄液IgA、鼻腔洗浄液IgAの有意な上昇がみられた。経鼻投与群の血中IgG抗体価は、精製プラスミドの筋注群（ポジティブコントロール）の抗体価と同程度だった。2)BLPアジュバントを用いた組換え蛋白ワクチン系：マウスの病原細菌であるCitrobacter rodentiumの病原因子（Tir）をモデル抗原として使用した。TirをBLPに結合させたBLP-Tirは、経鼻投与の場合に経口投与の約1,000倍の免疫原性を示し、全身性IgGに加えて、呼吸器および腸管粘膜のIgA抗体価の上昇を誘導した。抗原/BLPの体内動態解析および粘膜関連リンパ組織のトランスクリプトーム解析の結果、投与経路による免疫原性の違いは、粘膜関連リンパ組織への抗原/BLPの到達量の違いと、それに伴う免疫関連遺伝子群の発現の強弱に起因することが明らかとなった。また、様々な乳酸菌種から調製したBLPのアジュバント効果を比較し、アジュバント効果の高いBLP、安全性の高いBLPをそれぞれ同定した。