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細胞由来エクソソームを活用した革新的ワクチンプラットフォーム

米ジョージア州立大学の研究チームは、複数のインフルエンザウイルスに対して幅広い免疫効果を示す新しい鼻粘膜ワクチンを開発し、その有効性をマウス実験で確認した。この研究成果は、学術誌ACS Nanoに掲載された。

研究チームは、細胞由来のエクソソーム（EVs）をワクチンプラットフォームとして活用。エクソソームは細胞間コミュニケーションを担う自然なナノ粒子で、これにインフルエンザウイルスのヘマグルチニン（HA）を逆向きに配置する独自の手法を開発した。

逆向きHAがもたらす免疫反応のメカニズム

通常のHAはウイルス表面の突起部分に存在し、変異しやすい「HAヘッド」と保存性の高い「HAステム」で構成される。研究チームは、HAを逆向きに配置することで、HAステムを免疫系に露出させ、保存領域を標的とした交差防御免疫を誘導する戦略を採用した。

これにより、ウイルスの変異に左右されない万能型インフルエンザワクチンの開発が期待される。また、エクソソームは生体適合性が高く、鼻粘膜投与に適したワクチンデリバリーシステムとしても機能する。

マウス実験で確認された高い有効性

研究チームは、複数のHAを逆向きに配置したエクソソームワクチンをマウスに投与し、その免疫反応を解析。その結果、以下の効果が確認された。

  • 交差反応性抗体の産生：HAステムと複数のインフルエンザウイルスに対する抗体が誘導された。
  • ウイルス特異的な細胞性免疫の活性化：Th1/Th2バランスのとれた免疫応答が確認された。
  • 致死的な異 subtype ウイルスに対する完全防御：H7N9およびH5N1再集合体ウイルスに対する鼻粘膜ワクチンの完全な防御効果が確認された。

専門家のコメント

「インフルエンザウイルスは、免疫系から逃れるために保存構造を隠す進化を遂げてきました。我々の研究は、逆向きHAが保存領域を標的としたより賢明な免疫誘導戦略であることを示しています。加えて、エクソソームは生体適合性に優れた鼻粘膜ワクチンのデリバリーシステムとして最適です。複数の逆向きHAを同時に提示することで、万能型インフルエンザワクチンの実現に向けた強力なアプローチとなります」

王宝忠教授（ジョージア州立大学生物医科学研究所）

「複数の逆向きHAエクソソームワクチンを鼻粘膜投与したマウスは、H7N9およびH5N1の致死的な異 subtype ウイルスに対して完全な防御効果を示しました。これは、パンデミック対策としての実用化に向けた重要な一歩です」

朱万迪研究准教授（同研究所）

パンデミック対策としての重要性

現在、インフルエンザの予防には主に注射型ワクチンが使用されているが、呼吸器感染症の侵入部位である鼻粘膜で免疫を誘導する鼻粘膜ワクチンは、感染予防と伝播阻止の観点から有効性が高いと期待されている。

これまでに臨床試験が行われた鼻粘膜ワクチンとしてはFluMist（メディムーン、アストラゼネカ）があるが、米国FDAに承認された唯一の製品となっている。研究チームは、安全性を維持しつつ強力な粘膜免疫を誘導する革新的な戦略の必要性を強調している。

今後の展望と研究資金

この研究は、米国国立アレルギー・感染症研究所（NIAID）および米国国立衛生研究所（NIH）から資金提供を受けた。研究チームは、今後さらなる臨床試験を通じて、ヒトへの応用に向けた検証を進める計画だ。

万能型インフルエンザワクチンの実現は、将来的なパンデミック発生時の被害軽減につながる可能性があり、世界的な注目を集めている。

出典: Futurity Health
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