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。

“今年的成果”（一）弓形虫DNA疫苗方法的建立 我们的研究表明，对于弓形虫高毒株（RH株）的防护需要CD4^+T和CD8^+T。 。因此，我们使用源自弓形虫的SAG1基因作为疫苗候选基因，并与pJW4304-SAG1构建融合DNA以诱导II类限制性CD4^+T。此外，我们创建了泛素基因和 SAG1 基因的融合 DNA，以诱导 I 类限制性 CD8^+T。 BALB/c小鼠每两周使用基因枪接种这些基因四次，然后感染RH毒株。当使用泛素化的SAG1时，诱导出显着的疫苗效果，杀伤T细胞活性也很强，但IFN-γ的产生能力不那么强。另一方面，当pJW4304-SAG1基因用作DNA疫苗时，疫苗效果不强，但产生IFN-γ的能力很强。目前，为了进一步提高疫苗功效，我们正在研究一种更有效的方法，通过结合基因和IL-12等细胞因子基因来诱导疫苗功效。 (II)疟疾DNA疫苗方法的建立使用使用了小鼠疟原虫约氏疟原虫的感染系统，使用来自约氏疟原虫的MSP1基因进行了DNA疫苗。针对这种原虫感染，MSP1基因和IL-12基因的组合DNA疫苗方法是最有效的，并能诱导出较强的保护性免疫。 DNA 与泛素基因的融合对于这种原生动物并不是很有效。为此，我们正在进行MSP1的修饰和新的MSP3基因的构建。此外，单独使用IL-12基因没有获得疫苗效果。未来我们将进一步建立抗原基因和DNA疫苗方法。 （三）克氏锥虫和利什曼原虫DNA疫苗方法的建立我们发现单独使用IL-12基因治疗对这两种原虫都非常有效。我们目前正在开发一种使用源自克氏锥虫的 TSA 基因和源自利什曼原虫的 LACK 基因的 DNA 疫苗方法。 【未来方向】我们的主要挑战是建立一种适应细胞内寄生原虫逃逸机制差异的DNA疫苗方法，而建立这样的规则是疫苗研发的紧迫任务。

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。

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。

Nishitani, M., Himeno, K.et al.: "A convenient cancer vaccine therapy with in vivo transfer of interleukin 12 expression plasmid using gene gun technology after priming with irradiated carcinoma cells"Cancer Gene Therapy. (in press). (2001)

Nishitani, M., Himeno, K.等人：“一种方便的癌症疫苗疗法，在用受辐射的癌细胞引发后，使用基因枪技术体内转移白细胞介素 12 表达质粒”癌症基因疗法。