有機酸分泌細菌を基盤とした新規がん治療用デザイナー細菌の開発

基于有机酸分泌细菌开发用于癌症治疗的新型设计细菌

• 批准号: 21K20819
• 负责人: 野村 祥子
• 金额: $ 2万
• 依托单位: Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-08-30 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K20819/
• 关键词: 生菌製剤; がん治療; デザイナー細菌; グラム陽性菌; 細菌

近年、生菌製剤はがん治療薬の新規モダリティとして注目されており、薬効を持つタンパク質の産生機構を搭載したデザイナー細菌の開発などが進んでいる。その中で、使用する細菌種の最適化や候補拡大は重要な検討課題の一つである。本研究では、哺乳類の腸内細菌叢に優位に存在する有機酸分泌細菌をターゲットに、がん治療用生菌製剤として有用な細菌種の候補を拡大し、それらを基盤としたがん治療用デザイナー細菌の開発を目的としている。今年度は、ヒト腸内細菌叢最優勢菌であるBlautia coccoides (以下B. coccides), Bacteroides vulgatusに着目し、両細菌が腫瘍内に生着可能であることを明らかにした。特にB. coccidesは腫瘍に生着してから2週間で100万倍まで増殖し、本菌が増殖したエリアにはネクローシスが観察された。一方で、その他の主要な臓器には生着せず、投与から7-14日後には腫瘍を除く全身から排除されている事も確認された。また、本菌を投与後のTNF-a、IL-6、IFN-g等のサイトカイン類の産生は、大腸菌を投与した群と比較して有意に低く、免疫原性の低いがん治療用生菌製剤の候補として先行的に研究されてきたビフィズス菌と同程度であることが分かった。また、体重減少や脾臓肥大といった副作用もごく一時的なものに留まり、長期的な影響は無いものと考えられた。B. coccoidesはグラム陽性菌であることから、投与時の宿主免疫賦活作用が穏やかであったと考えられる。今年度の結果より、B. coccoidesが新規のがん治療用生菌製剤の候補細菌種として有用であること、グラム陽性菌を使用する事で宿主の免疫応答を穏やかにできることが明らかとなった。

近年来，活细菌制剂作为癌症治疗的新方式引起了人们的关注，并且在开发具有产生药用蛋白质机制的设计细菌方面正在取得进展。其中，需要考虑的重要问题之一是所用细菌种类的优化和候选菌的扩展。在这项研究中，我们的目标是通过针对哺乳动物肠道菌群中占主导地位的有机酸分泌细菌，扩大可用作癌症治疗活细菌制剂的细菌种类清单，并扩大有用的细菌种类清单作为用于癌症治疗的活细菌制剂，目的是开发设计细菌。今年，我们重点研究了人类肠道菌群中最主要的细菌球状球菌（Blautia coccoides，以下简称球状球菌）和普通拟杆菌（Bacteroides vulgatus），并发现这两种细菌都可以在肿瘤内生存。特别是，球虫芽孢杆菌附着在肿瘤上后两周内繁殖达100万倍，并且在该细菌生长的区域观察到坏死。另一方面，已证实该药物没有植入其他主要器官，并在给药后7至14天从除肿瘤之外的全身消除。另外，给予该细菌后，TNF-a、IL-6、IFN-g等细胞因子的产生量显着低于给予大肠杆菌的组，表明TNF-a等细胞因子的产生量显着降低。 、IL-6和IFN-g与给予E的组相比显着降低。发现其与预先作为细菌制剂候选物进行研究的双歧杆菌处于相同水平。此外，体重减轻和脾脏肿大等副作用只是暂时的，被认为没有长期影响。由于球状芽孢杆菌是革兰氏阳性菌，因此认为给药后其宿主免疫刺激作用较弱。今年的结果表明，球状芽孢杆菌可作为用于癌症治疗的新型活细菌制剂的候选细菌种类，并且使用革兰氏阳性细菌可以调节宿主的免疫反应。

项目成果

Blautia coccoides JCM1395Tの生体内分布と生菌製剤としての有用性評価のためのコロニーPCR法の最適化

优化菌落 PCR 方法评价球状蒴果 JCM1395T 的生物分布及其作为活菌制剂的实用性

• 发表时间: 2022
• 作者: 野村 祥子;Erike Sukowati;高橋 麻衣子;重野 佑布子;辨野 義己;山下 富義;向井 英史
• 通讯作者: 向井 英史