Development of genetically modified lactococcus lactis-based mucosal vaccines/drugs for COVID-19

开发基于乳酸乳球菌的转基因 COVID-19 粘膜疫苗/药物

• 批准号: 22K08578
• 负责人: 佐藤 隆
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Shinshu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K08578/
• 关键词: 気道粘膜ワクチン; 組換え乳酸菌; COVID-19; SARS-CoV-2; 経気道治療

本研究は、1）組換え乳酸菌を用いたSARS-CoV-2抗原運搬体や低分子抗体（single-chain variable fragment：scFv）医薬の運搬体を構築し、2）「経気道投与」によるCOVID-19抗体医薬や粘膜ワクチンの開発を目的とする。2022年度は、1）SARS-CoV-2変異株で保存される抗原情報を含む組換え乳酸菌の作成、ならびに、2）SARS-CoV-2スパイク蛋白認識低分子抗体産生組換え乳酸菌の作成に取り組んだ。1）に関しては、変異株への交差性が期待できる保存配列からのアプローチを考慮したが、ヒト臨床試験で組換え蛋白ワクチン（S-268019-b）のブーストによる変異株に対する優れた交差反応性の報告に至り（Takano T, Sato T, et al. Nature Communications 2023,14,1451）、方針を変更した。2023年度に、S-268019-bの抗原タンパク情報をもとに組換え乳酸菌の作成をすすめる。2）に関しては、COVID-19感染者血清から同定され、感染動物モデルでのSARS-CoV-2中和活性が報告されているCC12.1（Rogers TF, Zhao F, et al. Science 2020,369,956）のアミノ酸配列情報をもとに、CC12.1抗体産生組換え乳酸菌（CC12.1scFv）を作成した。今回作成したCC12.1scFv産生組換え乳酸菌を用いたin vitroの検討で、スパイク蛋白の受容体結合部位への高い結合活性が示された（Oshima S, Namai F, et al. Molecular Biotechnology 2023 in press)。本結果に基づき、2023年度以降のSARS-CoV-2 in vitro感染モデルでのウイルス中和活性の検討に移行する。

This study is aimed at: 1) constructing SARS-CoV-2 antigen transporter and low molecular weight antibody (single-chain variable fragment: scFv) medical drug transporter for use in lactic acid bacteria; 2) developing COVID-19 antibody medical drug delivery system. In 2022, 1) SARS-CoV-2 variant strain was preserved. Antigen information was included in the preparation of lactic acid bacteria. 2) SARS-CoV-2 protein recognition low molecular weight antibody production group was selected. 1) The report on the cross-reactivity of different plants (Takano T, Sato T, et al. Nature Communications 2023, 14, 1451), policy changes In 2023, S-268019-b antigen preparation information was prepared. 2) The SARS-CoV-2 neutralizing activity of COVID-19 infected serum was reported in CC12.1 (Rogers TF, Zhao F, et al. Science 2020, 369, 956), and the acid sequence information of CC12.1 antibody producing group was prepared. CC12. 1scF-producing group was constructed and demonstrated to have high binding activity at the receptor-binding site of the protein (Oshima S, Namai F, et al. Molecular Biotechnology 2023 in press). These results suggest that the study of SARS-CoV-2 in vitro infection and its neutralizing activity will continue in 2023.

项目成果

Intranasal Administration of Genetically Modified Lactococcus Lactis Producing PD-L1scFv Improves Survival in Lung Cancer Model Mice

鼻内施用产生 PD-L1scFv 的转基因乳球菌可提高肺癌模型小鼠的存活率

• 发表时间: 2023
• 作者: Nomura N;Namai F;Sato T;Shimosato T
• 通讯作者: Shimosato T

Intratracheal therapy using oligodeoxynucleotides and/or genetically modified lactic acid bacteria-derived biological molecules

使用寡脱氧核苷酸和/或转基因乳酸菌衍生的生物分子进行气管内治疗

• 发表时间: 2022
• 作者: Namai F;Sato T;Shimosato T;Takashi Sato
• 通讯作者: Takashi Sato

A Compendium of Chronic Obstructive Pulmonary Disease-Intratracheally Therapeutic Option for COPD: A Potential Usage of the Therapeutic Microbe for Delivering Specific Protein to the Lungs

慢性阻塞性肺疾病概要 - COPD 气管内治疗方案：治疗微生物向肺部输送特定蛋白质的潜在用途

• 发表时间: 2023
• 作者: 村上愛斗;生井楓;上田麻未，重盛駿;荻田佑;佐藤隆;下里剛士;上田麻未，生井楓，村上愛斗，重盛駿，荻田佑，佐藤隆，下里剛士;Sato T;Sato T and Shimosato T
• 通讯作者: Sato T and Shimosato T