プレスリリース 培養細胞での増殖能を大きく上昇させたインフルエンザウイルスの作出に成功―季節性ワクチン及びパンデミックワクチンの有効性上昇と迅速製造の道筋をつけた―
プレスリリース
国立研究開発法人日本医療研究開発機構
国立研究開発法人科学技術振興機構
発表者
発表のポイント
- 培養細胞で高増殖性を有するインフルエンザウイルスを作出した。
- 培養細胞での増殖性の悪さが培養細胞ワクチン製造の大きな壁になっていたが、その壁を乗り越え、高い生産効率の培養細胞ワクチン作製に向け大きく前進した。
- 従来の受精卵ワクチンに見られたようなワクチン製造過程で起きる抗原変異による有効性低下の懸念がないワクチンの生産や、迅速でかつ効率的なパンデミック対応ワクチンの生産が可能になる。
発表概要
東京大学医科学研究所ウイルス感染分野の河岡教授らは科学技術振興機構(JST)の戦略的創造研究推進事業及び日本医療研究開発機構(AMED)(平成27年度以降)の革新的先端研究開発支援事業などの支援を得て、培養細胞で高い増殖能を有するウイルスの作出に成功しました。
培養細胞で高い増殖性を有するウイルスを作出した初めての例です。河岡教授が既に発表しているリバースジェネティクスの手法(図2)を用いて、インフルエンザウイルスの2種類の主要な抗原タンパク質を入れ換えるだけで、理論的にはどのような型のウイルスでも同様の方法で高増殖性ウイルスの作出が可能となります。
現在の季節性インフルエンザワクチンは受精卵(発育鶏卵)でウイルスを増殖させて製造していましたが、この製造過程で抗原変異が起こりワクチンの有効性が大きく低下することが知られていました。培養細胞でウイルスを増殖すると抗原変異が入る危険性が低減され、より有効なワクチンを製造することが可能になります。
しかし、大きな問題点として培養細胞ではウイルス増殖性が悪いという欠点がありました。その欠点を克服するウイルスを作出したという成果が今回の発表となります。この成果により製造過程での抗原変異が大きく軽減された高生産能の培養細胞でのワクチン製造が期待できます。
高病原性インフルエンザウイルスによるパンデミック対策として、国は迅速な製造が可能な培養細胞を用いて製造するパンデミックワクチンの備蓄に取り組んでいますが、その生産性の低さが大きな問題となっていました。今回の成果はその問題をも克服できるものです。
今回の成果は、従来の季節性インフルエンザワクチンに比べ高い有効性が期待でき、またパンデミック発生時には迅速かつ十分な量のワクチン供給が期待できるものです。本研究は、東京大学、米国ウィスコンシン大学と共同で行ったものです。本研究成果は、2015年9月2日(イギリス時間)、英国科学雑誌「Nature Communications」のオンライン速報版で公開されます。
本成果は国立研究開発法人科学技術振興機構(JST)戦略的創造研究推進事業、日本医療研究開発機構(AMED)(平成27年度以降)革新的先端研究開発支援事業、文部科学省 感染症研究国際ネットワーク推進プログラムなどの一環として得られました。
発表内容
研究の背景・先行研究における問題点
研究内容(具体的な手法など詳細)
社会的意義・今後の予定など
このことは季節性インフルエンザワクチンとパンデミックインフルエンザワクチンの製造に大きなインパクトを与えます。
季節性インフルエンザワクチンは受精卵を用いて製造されていますが、その製造過程で抗原性に変異が入るため、ワクチン接種により抗インフルエンザ抗体ができたとしても、実際の流行株との反応性が減弱するためワクチンの有効性が低下します。変異の導入が最小限となる培養細胞で増殖したウイルスを用いてワクチンを製造することで、従来のワクチンより有効性の上昇が期待できることになります。
新型インフルエンザウイルスによるパンデミック対応は製造の迅速化や受精卵入手の制限回避を目的に、国が主導して培養細胞ワクチン製造が行われていますが、現状ではウイルスの増殖性の低さが原因で十分な供給量を確保できずワクチン製造会社は苦慮しています。今回の成果は迅速に十分量のワクチン供給を可能とする手段を与えるものです。
なお、季節性インフルエンザワクチンにはB型インフルエンザウイルスも含まれていますので、今後は同様の手法で高い増殖性を有するB型ウイルスの作出も行う予定です。
発表雑誌
- 雑誌名:
- Nature Communications 9月2日オンライン版
- 論文タイトル:
- Development of high-yield influenza A virus vaccine viruses
- 著者:
- 河岡義裕*
- DOI番号:
- 10.1038/ncomms9148
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河岡 義裕(カワオカ ヨシヒロ)
東京大学医科学研究所 感染・免疫部門ウイルス感染分野 教授
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E-mail:suishinf“at”jst.go.jp
※E-mailは上記アドレス“at”の部分を@に変えてください。
用語解説
- (注1)リバースジェネティクス法:
- 8つ各インフルエンザウイルス遺伝子を発現するプラスミドと4つのインフルエンザウイルスタンパク質を発現するプラスミドを細胞に導入することで、感染性を持つウイルスを産生させる方法。プラスミドには自由に変異を導入することが可能であるため、人工的に変異を導入したウイルスを作出することができる。
- (注2)MDCK細胞:
- イヌ腎臓上皮細胞株Madin-Darby kidney cellの略称。
- (注3)Vero細胞:
- アフリカミドリザルの腎臓上皮細胞。
- (注4)プロモーター領域:
- 遺伝子の転写を調節する領域で、タンパク質には翻訳されない領域。
添付資料:
図1:インフルエンザウイルスの構造
図2:リバースジェネティクス法
図3:高増殖能を持つウイルス分離法
図4:高増殖能性で種々の型の抗原を持つウイルスを作出
図5:高増殖能ウイルスの培養細胞での増殖比較
掲載日 平成27年9月2日
最終更新日 平成27年9月2日