免疫調節遺伝子とのフュージョンDNAワクチンによる細胞内寄生原虫感染制御の新戦略

使用具有免疫调节基因的融合DNA疫苗控制细胞内原虫感染的新策略

• 批准号: 13226094
• 负责人: 姫野 国祐
• 金额: --
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13226094/
• 关键词: DNAワクチン; 感染制御; 遺伝子治療; 細胞内寄生原虫; 融合ワクチンベクター; トキソプラズマ; マラリア; リーシュマニア

「今年度の成果」(I)トキソプラズマに対するDNAワクチン法の確立我々のこれまでの研究により、トキソプラズマ強毒株(RH株)に対する感染防御とはCD4^+TとCD8^+Tの両者が必要であることが解明されている。そこでワクチン候補遺伝子としてトキソプラズマ由来のSAG1遺伝子を用いclass II拘束性のCD4^+Tを誘導するためにpJW4304-SAG1とのフュージョンDNAを構築した。さらに、class I拘束性のCD8^+Tを誘導するためにユビキチン遺伝子とSAG1遺伝子のフュージョンDNAを作製した。これらの遺伝子をBALB/cマウスに2週間ごとに4回遺伝子銃を用いてDNAワクチン後、RH株を感染した。ユビキチン化SAG1を用いた場合、顕著なワクチン効果が誘導され、キラーT細胞活性も強かったがIFN-γ産生能はそれ程強くなかった。一方、pJW4304-SAG1遺伝子でDNAワクチンした場合には、ワクチン効果は強くなかったがIFN-γ産生能は強かった。現在さらにワクチン効果を高めるために、両遺伝子のコンビネーションおよびIL-12等のサイトカイン遺伝子とのコンビネーションにより、より効果的なワクチン効果誘導法を研究している。(II)マラリアに対するDNAワクチン法の確立マウスマラリア原虫であるP.yoeliiを用いた感染系を用いて、P.yoelii由来のMSP1遺伝子を用いてDNAワクチンを行った。この原虫感染に対してはMSP1遺伝子とIL-12遺伝子のコンビネーションDNAワクチン法が最も効果的で強い防御免疫を誘導した。この原虫に対してはユビキチン遺伝子等とのフュージョンDNAはそれ程効果的ではなかった。このため、MSP1の改造およびMSP3遺伝子の新しい遺伝子の構築を進めている。またIL-12遺伝子単独でもワクチン効果は得られなかった。今後さらに抗原遺伝子およびDNAワクチン法を確立していく。(III)クルーズトリパノソーマ、リーシュマニアに対するDNAワクチン法の確立この両者の原虫に対しては治療的にはIL-12遺伝子治療のみで著効を示すことを見出した。現在、クルーズトリパノソーマ由来のTSA遺伝子、リーシュマニア由来のLACK遺伝子を用いたDNAワクチン法の開発に着手している。[今後の方針]細胞内寄生性原虫のエスケープ機構の相異に対応したDNAワクチン法の確立が我々の大きな課題であり、またこのような法則性の確立はワクチン開発のうえで急務である。

“年度结果”（i）建立了弓形虫的DNA疫苗方法我们先前的研究表明，针对毒素毒力菌株（RH菌株）的感染保护需要CD4^+T和CD8^+T。因此，使用源自弓形虫作为疫苗候选基因的SAG1基因构建具有PJW4304-SAG1的融合DNA，以诱导II类限制的CD4^+T。此外，生成了泛素和SAG1基因的融合DNA，以诱导I限制的CD8^+T。每两周将DNA疫苗与基因枪一起使用DNA疫苗后，将这些基因感染了BALB/C小鼠，然后感染了RH菌株。当使用泛素化的SAG1时，会诱导显着的疫苗作用，杀伤性T细胞活性很强，但IFN-γ的生产能力并不强。另一方面，当与PJW4304-SAG1基因一起使用DNA疫苗时，疫苗效应并不强，但是IFN-γ的产生能力很强。为了进一步提高疫苗有效性，我们目前正在研究一种更有效的方法来通过结合基因和细胞因子基因（例如IL-12）来诱导疫苗有效性。 （ii）使用使用源自p. yoelii的MSP1基因的鼠类疟原虫P. Yoelii，使用传染病系统建立了疟疾A DNA疫苗A DNA疫苗。对于这种原生动物感染，MSP1基因和IL-12基因的组合DNA疫苗方法是最有效，最有诱导的强烈保护性免疫。与泛素基因之类的融合DNA对这种原生动物不是很有效。因此，我们正在进行重塑MSP1并为MSP3基因构建新基因。此外，仅IL-12基因没有提供疫苗作用。将来，我们将进一步建立抗原基因和DNA疫苗方法。 （iii）建立用于巡航锥虫和利什曼原虫的DNA疫苗方法，我们发现仅IL-12基因治疗对两种原生动物都是显着有效的。目前，我们开始使用源自巡航锥虫瘤的TSA基因和源自利什曼尼亚的缺乏基因来开发一种DNA疫苗方法。 [未来的政策]建立一种DNA疫苗方法，该方法解决了细胞内寄生虫原生动物的逃生机制差异是我们的主要问题，并且在疫苗开发中迫切需要建立这种统治者。

项目成果

Kawazu, S., Himeno, K.et al.: "Molecular characterization of a 2-Cys peroxiredoxin from the human malaria parasite Plasmodium falciparum"Molecular & Biochemical Parasitology. 116. 73-79 (2001)

Kawazu, S., Himeno, K.等人：“来自人类疟疾寄生虫恶性疟原虫的 2-Cys 过氧化还原蛋白的分子特征”分子

Zhang, M., Himeno, K.et al.: "CD4^+ T cells are required for HSP65 expression in host macrophages and for protection of mice infected with Plasmodium yoelii"Parasitology International. 50・3. 201-209 (2001)

张，M.，Himeno，K. 等人：“宿主巨噬细胞中 HSP65 表达和保护感染约氏疟原虫的小鼠需要 CD4^+ T 细胞”Parasitology International 201-209 (2001)。

Nakano, Y., Himeno, K.et al.: "Immunization with live Beverly strain of Tosoplasma gondii enhances CD8^+T cell-mediated killing of highly virulent RH strain"Immunology. (in press). (2001)

Nakano, Y., Himeno, K.等人：“用弓形虫贝弗利活菌株进行免疫可增强 CD8+ T 细胞介导的高毒力 RH 菌株的杀伤”免疫学。

Dainichi, T., Himeno, K.et al.: "Nippocystatin, a cysteine protease inhibitor from Nippostrongylus brasiliensis, inhibits antigen processing and modulates antigen-specific immune response"Infection and Immunity. 69・12. 7380-7386 (2001)

Dainichi, T., Himeno, K. 等人：“Nippocystatin，一种来自巴西圆线虫的半胱氨酸蛋白酶抑制剂，抑制抗原加工并调节抗原特异性免疫反应”《感染与免疫》69・12。 ）

Sakai, T., Himeno, K.et al.: "Gene gun-based co-immunization of merozoite surface protein-1 cDNA with IL-12 expression plasmid confers protection against lethal Plasmodium yoelii, in A/J mice"Infect. Immun. (in press). (2002)

Sakai, T., Himeno, K.等人：“基于基因枪的裂殖子表面蛋白-1 cDNA 与 IL-12 表达质粒的联合免疫可在 A/J 小鼠中提供针对致命约氏疟原虫的保护”感染。