文献情報
文献番号
199700897A
報告書区分
総括
研究課題名
ヒト免疫不全ウイルス(HIV)に対するDNAワクチンとCD4+細胞傷害性Tリンパ球(CTL)に関する研究
課題番号
-
研究年度
平成9(1997)年度
研究代表者(所属機関)
保富 康宏(三重大学医学部)
研究分担者(所属機関)
研究区分
厚生科学研究費補助金 先端的厚生科学研究分野 エイズ対策研究事業
研究開始年度
平成9(1997)年度
研究終了予定年度
-
研究費
2,000,000円
研究者交替、所属機関変更
-
研究報告書（概要版）
研究目的
HIV感染症に対する予防・治療法の開発は急務である。HIV 感染予防およびエイズ発症予防には細胞傷害性Tリンパ球(CTL)が重要である。申請者はDNワクチンを用いサルにおいてHIVの感染予防に有効である可能性を示した。しかしながらDNAワクチンが常に効果的なわけではなくエイズにおけるDNAワクチンには新たな手法が必要と考えられる。また一方HIVは常に遺伝子変異を繰り返し、これがHIVの株の多さ、予防・治療の困難をもたらしている。申請者はマウスにおいてCD4+でヘルパーT細胞型のCTLがHIV類似のフレンドウイルスでウイルス感染に非常に重要であることを報告した。さらにCD4+CTLは抗原変異に対し非常に効果的であることを確認した。これらのことより本研究ではDNAワクチンの効果的接種法とHIVに対するCD4+CTLの誘導を試みることを目的とした。
研究方法
1)DNAワクチン:BALB/Cマウス筋肉内にHIVIIIBエンベロープDNAプラスミド50μgを3週間隔で二回接種し、接種部位に電気刺激(パルス長:99μsec/3.0kV, charging voltage: 0.28kV, パルス回数:8回)を行い最終免疫2週後に脾細胞から51Cr 遊離法によりCTL活性の検出を試みた。またコントロール群は電気刺激を行わず同様に免疫をした。
2)CD4+CTLの誘導:CD8+細胞除去BALB/CマウスにHIVIIIB、組み込みワクシニアウイルスを接種し脾細胞のHIVエンベロープペプタイド標識標的細胞に対する細胞傷害活性を上記と同法により測定した。効果細胞を決定するために抗CD8抗体および抗CD4抗体を測定時に添加した。
2)CD4+CTLの誘導:CD8+細胞除去BALB/CマウスにHIVIIIB、組み込みワクシニアウイルスを接種し脾細胞のHIVエンベロープペプタイド標識標的細胞に対する細胞傷害活性を上記と同法により測定した。効果細胞を決定するために抗CD8抗体および抗CD4抗体を測定時に添加した。
結果と考察
1)DNAワクチン:電気刺激を行わずプラスミドDNAを接種した場合は誘導されたCTL活性は非常に低かったが、接種部位に電気刺激を行うと約2倍の活性が得られた。 HIVのワクチンを考えた場合細胞性免疫を誘導するワクチンは必須であると考えられている。細胞性免疫を誘導するためには通常生ワクチンが用いられるがHIVに対しては安全性の面から実用化を行うには大きな問題となる。DNAワクチンは作成の容易なこと保存が簡単であることさらには一度作成すれば感染性病原体を扱わないことから近年非常に注目を集めている。危険性のもっとも高いウイルスの一つであるエボラウイルスに対するDNAワクチンが作成され効果が報告されている。しかしながらDNAワクチンは常にワクチン効果が得られるわけでなくその作成や接種方法には多くの不明な点が存在する。今回行った方法は通常in vitroで遺伝子導入細胞を作成する電気刺激法を長波長に変えてin vivoに用いた方法であり、DNAワクチンでは全く新しい方法である。本法では単純に筋肉内接種したものに比べ高いCTL活性が得られDNAワクチンの接種法としては非常に効果が高いと考えられた。この様なin vivoの電気刺激法は抗ガン剤のガン細胞への浸潤を高めることが実験的に認められており、DNAワクチンで効果が認められたことも接種局所へのDNAの導入を高めたためと思われる。
2)CD4+CTLの誘導:HIVの各株のエンベロープ遺伝子組み込みワクシニア接種マウスはHIVIIIB免疫マウスにおいてのみCTL活性が認められその活性は抗CD8抗体で阻害された。誘導されたHIVIIIBに対するCTLはNIHa-1およびNIH2a-1に対しては交差反応性を示さなかった。CD8+細胞除去マウスでは全ての株に対するCTL活性が認められ、その活性は抗CD4抗体で阻害された。更に各株に対するCTLは交差反応性を示した。 HIVに対するワクチン並びに免疫療法の困難な点はその株の多様さと遺伝子変異を常に繰り返す点にある。報告者は過去にマウスを用いてレトロウイルスであるフレンドウイルスに対するCD4+CTLを誘導し、CD4+CTLは他の同系ウイルスに対しても強い細胞傷害活性を持ちまたフレンドウイルスの変異株に対しても効果があることを示している。今回の実験では通常のCD8+CTLではHIVIIIB免疫でのみ誘導されたが、他の株では誘導できなかった。またこのCTLは他の2株に対しては細胞傷害性を示さなかった。しかしながらCD4+CTLは免疫に用いた全ての株において認められ更に株間においても交差反応性が認められた。ヒトのHIVに対するCD4+CTLは同一グループによりいくつか報告があるが、その抗原エピトープは未だ知られておらず、また株間の認識などは不明である。今後マウスにおいてのみならずヒトにも同様の研究を行おうと考えている。
2)CD4+CTLの誘導:HIVの各株のエンベロープ遺伝子組み込みワクシニア接種マウスはHIVIIIB免疫マウスにおいてのみCTL活性が認められその活性は抗CD8抗体で阻害された。誘導されたHIVIIIBに対するCTLはNIHa-1およびNIH2a-1に対しては交差反応性を示さなかった。CD8+細胞除去マウスでは全ての株に対するCTL活性が認められ、その活性は抗CD4抗体で阻害された。更に各株に対するCTLは交差反応性を示した。 HIVに対するワクチン並びに免疫療法の困難な点はその株の多様さと遺伝子変異を常に繰り返す点にある。報告者は過去にマウスを用いてレトロウイルスであるフレンドウイルスに対するCD4+CTLを誘導し、CD4+CTLは他の同系ウイルスに対しても強い細胞傷害活性を持ちまたフレンドウイルスの変異株に対しても効果があることを示している。今回の実験では通常のCD8+CTLではHIVIIIB免疫でのみ誘導されたが、他の株では誘導できなかった。またこのCTLは他の2株に対しては細胞傷害性を示さなかった。しかしながらCD4+CTLは免疫に用いた全ての株において認められ更に株間においても交差反応性が認められた。ヒトのHIVに対するCD4+CTLは同一グループによりいくつか報告があるが、その抗原エピトープは未だ知られておらず、また株間の認識などは不明である。今後マウスにおいてのみならずヒトにも同様の研究を行おうと考えている。
結論
HIVIIIBエンベロープ遺伝子組み込みプラスミドを筋肉内接種した場合CTL活性は非常に低い値であったが、接種局所に電気刺激を与えると高い活性が得られ、電気刺激の有効性が確認できた。CD8+CTLはBALB/CマウスにおいてはHIVIIIBでのみ認められ、また他の株は認識しなかったが、CD4+CTLはNIHa-1、NIH2a-1に対するものも誘導できた。また、それらCD4+CTLは株間に交差反応性を認めた。
公開日・更新日
公開日
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更新日
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