生体内抗体を利用した新規経鼻ワクチンの開発に資する基盤研究

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経鼻ワクチンは新型コロナウイルスを含め、多くの病原体の初発感染部位である上気道でも抗体産生を誘導するなど、感染そのものを防御し得る次世代型ワクチンとして期待されている。しかし、抗原を鼻腔に投与しても鼻腔リンパ組織への抗原送達効率が乏しいことが決定的課題となり、実用化は困難を極めている。本観点から、生体内に既に存在する抗体が認識する蛋白質に目的のワクチン抗原を融合させることで、生体内抗体を抗原送達キャリア（キャリア抗体）として利用する新たなコンセプトに基づいた経鼻ワクチン開発を図った。まず、キャリア抗体が認識する蛋白質としてインフルエンザウイルスの膜蛋白質であるヘマグルチニン（HA）を用い、ワクチン標的である新型コロナウイルス由来S蛋白質のレセプター結合ドメイン（RBD）を融合させたRBD-HAを経鼻ワクチンしたところ、1)インフルエンザに罹患歴があり、鼻腔および血中にHA特異的抗体を保有するマウス（罹患マウス）においてRBD特異的抗体産生を強力に誘導可能であること、2)罹患マウスにおいて、ワクチン抗原が効率的に鼻腔リンパ組織へと送達されていることを明らかとした。そこで、より詳細な免疫誘導メカニズムを解明するために、罹患マウスの血清から精製したHA特異的IgGを移入し、罹患マウスと同程度の血中HA-IgGを保有するマウスを作製した。その後、RBD-HAを経鼻ワクチンし、RBD特異的な抗体産生を解析することで、経鼻ワクチンにおける血中IgGの関与を評価した。その結果、HA-IgGを保有するマウスにRBD-HAをワクチンした群において、ナイーブマウスの血清から精製した抗体を移入したマウスと比較して、粘膜面におけるRBD特異的IgAの顕著な上昇が認められた。上記の結果より、本コンセプトにおいてIgGはキャリア抗体として抗体産生に関与することが明らかとなった。