Development nasal vaccine for corona virus using hyalronic acid-coated polymer micelles

本研究では， 正電荷を有する生分解性ポリマーミセルを，樹状細胞に親和性を有するヒアルロン酸(HA)で被覆した高い安定性を有するナノ粒子(HA被覆ミセル）を用いて，新型コロナウイルスに対する免疫獲得を可能にする経鼻投与型ナノ粒子ワクチンシステムを開発する。これまでに，モデル抗原としてオボアルブミン(OVA)とオリゴ核酸型アジュバント(CpG-DNA)を担持したHA被覆ミセルを調製した。得られたOVAおよびCpG-DNAを担持HA被覆ミセルを骨髄由来樹状細胞(BMDC)に作用させたところ，高い細胞取り込みとサイトカイン産生能，MHCクラスII抗原の発現などのBMDC活性化が達成されることを確認した。さらに，マウスへの経鼻投与により，OVA特異的な抗体(IgG)血中分泌，唾液や鼻腔浸出液中におけるOVA特異的抗体(IgA)の分泌を誘導できることが明らかとなり，このHA被覆ミセルが経鼻投与型ワクチンとして機能することを明らかにした。次に，これを新型コロナウイルスへと展開することを意図して，新型コロナウイルスのスパイクタンパク質(CoV-SP)をミセルに担持する方法を検討した。OVAは等電点が4.6と元々やや負に帯電したタンパク質であり，特に工夫をせずとも正電荷を有するポリマーミセルに静電相互作用により担持可能であったが，CoV-SPは等電点が8.9であり，そのままでは担持できない。当初予定では，ヒアルロン酸と共有結合させて被覆ミセルを調製する予定であったが，CoV-SPと同様な等電点を持つラクトフェリンをモデルとして，pHの調整をして正電荷を有するミセルとに作用させると，有効量のタンパク質が担持できることが分かった。今後は，CoV-SPおよびCpG-DNAを担持したHA被覆ミセルを使用して，マウスに経鼻投与して，特異的IgG, IgAの産生能について検討を加える予定である。

本研究では， 正電荷を有する生分解性ポリマーミセルを，樹状細胞に親和性を有するヒアルロン酸(HA)で被覆した高い安定性を有するナノ粒子(HA被覆ミセル）を用いて，新型コロナウイルスに対する免疫獲得を可能にする経鼻投与型ナノ粒子ワクチンシステムを開発する。これまでに，モデル抗原としてオボアルブミン(OVA)とオリゴ核酸型アジュバント(CpG-DNA)を担持したHA被覆ミセルを調製した。得られたOVAおよびCpG-DNAを担持HA被覆ミセルを骨髄由来樹状細胞(BMDC)に作用させたところ，高い細胞取り込みとサイトカイン産生能，MHCクラスII抗原の発現などのBMDC活性化が達成されることを確認した。さらに，マウスへの経鼻投与により，OVA特異的な抗体(IgG)血中分泌，唾液や鼻腔浸出液中におけるOVA特異的抗体(IgA)の分泌を誘導できることが明らかとなり，このHA被覆ミセルが経鼻投与型ワクチンとして機能することを明らかにした。次に，これを新型コロナウイルスへと展開することを意図して，新型コロナウイルスのスパイクタンパク質(CoV-SP)をミセルに担持する方法を検討した。OVAは等電点が4.6と元々やや負に帯電したタンパク質であり，特に工夫をせずとも正電荷を有するポリマーミセルに静電相互作用により担持可能であったが，CoV-SPは等電点が8.9であり，そのままでは担持できない。当初予定では，ヒアルロン酸と共有結合させて被覆ミセルを調製する予定であったが，CoV-SPと同様な等電点を持つラクトフェリンをモデルとして，pHの調整をして正電荷を有するミセルとに作用させると，有効量のタンパク質が担持できることが分かった。今後は，CoV-SPおよびCpG-DNAを担持したHA被覆ミセルを使用して，マウスに経鼻投与して，特異的IgG, IgAの産生能について検討を加える予定である。