組換え豚回虫14kDa抗原の経鼻免疫による豚回虫感染防御

タイトル 組換え豚回虫14kDa抗原の経鼻免疫による豚回虫感染防御
担当機関 (独)農業技術研究機構 動物衛生研究所
研究期間 1999~2001
研究担当者 磯部 尚
春日春江
辻 尚利
発行年度 2001
要約 マウスにおける組換え豚回虫14kDa抗原とコレラトキシンBサブユニットとの経鼻免疫によって豚回虫に対する感染防御免疫が確認されたことから,豚回虫感染に対する粘膜ワクチンの可能性が示唆された。
要約(英語) 10. Intranasal immunization with recombinant Ascaris suum 14-kDa antigen coupled with cholera toxin B subunit induces protective immunity to A. suum infection in mice
 Animals can be rendered immune to Ascaris parasites by immunization with its infectious stage larvae. The specific parasite gene products that mediate protective responses in ascariasis are unknown. We have identified a cDNA encoding Ascaris suum 14-kDa antigen (As14) and evaluated the vaccinal effect of the Escherichia coli-expressed recombinant protein (rAs14). GenBank analysis showed that As14 has low similarity at the amino acid level to a Caenorhabditis elegans gene product and to antigens of the filarial nematodes, but not to other known proteins. In addition, As14 homologues were foundto be expressed in human and dog roundworms. In mice that received intranasal administration of rAs14 coupled with cholera toxin B subunit (rAs14-CTB), there was a 64 % reduction of recovery of larvae compared with that in the non-treated group. The vaccinated mice showed a significant increase in the level of total serum IgG and mucosal IgA responses. Elevation of the rAs14 specific-IgE response was also seen. Measurement of the IgG subclasses showed a higher level of IgG1 and a lower level of IgG2a antibody response in the sera of the immunized mice, suggesting that the protection was associated with a type II immune response. As14 is the first protective antigen to be identified against A. suum infection. Our immunization trial result in laboratory animals suggest the possibility of developing a mucosal vaccine for parasitic diseases caused by ascarid nematodes. (Parasitic Disease Section, Department of Infectious Diseases TEL +81-298-38-7749)
Reference:
 Tsuji etal.(2001)Infect. Immun. 69:7285-7292.
キーワード  寄生虫,豚回虫,感染防御,粘膜ワクチン
背景・ねらい 寄生虫感染症に対する予防対策の大半は化学療法剤に依存している。そのため,薬剤耐性を獲得した寄生虫の出現や畜産物への薬物残留が常に危惧されており,薬物に代わる新しい予防対策の確立が強く望まれている。また
,感染症対策の有効な手段であるワクチンについては,接種の手間・コストの軽減,さらに非侵襲性の粘膜型ワクチンの開発が求められている。本研究では,豚回虫(Ascaris suum)から粘膜免疫で有効なワクチン候補分子の同定を実施した。
成果の内容・特徴  
1.
豚回虫14kDa(As14)はシグナル配列を有するアミノ酸148残基からなり,成熟蛋白質の推定分子量は約14kDaであった。GenBank解析からAs14はCaenorhabditis elegans及びフィラリア寄生性線虫由来の蛋白質と類似性が確認されたが
,他の生物種との間に類似性はなく線虫特異的蛋白質であることが示唆された。図1には大腸菌で作製した組換えAs14(rAs14)を示した。
2.
As14の発現は免疫組織化学によって虫体の角皮下層組織,卵巣及び子宮上皮で確認された(図2)。また
,As14様抗原は人回虫及び犬回虫においても確認された。
3.
コレラトキシンBサブユニット(CTB)と大腸菌で作製した組換えAs14(rAs14)で経鼻免疫したマウスにおいて感染幼虫を含む豚回虫成熟卵で攻撃試験を実施したところ
,免疫群ではCTBまたはrAs14単独で免疫した群と比較して感染後7日に肺組織内の有意な虫体数の減少が確認された(図3)。免疫群ではrAs14に対する有意な血清IgG及びIgE抗体ならびに粘膜IgA抗体の上昇が認められた(表1)。さらに免疫群のIgGサブクラスを調べたところ顕著なIgG1抗体の増加が確認された。
成果の活用面・留意点  
1.
As14は回虫類で同定されたはじめての感染防御抗原である。また,As14による防御免疫はCTBとの経鼻免疫で誘導できることが確認された。今回の成績は,回虫類による寄生虫感染に対する粘膜ワクチンの可能性を示唆するものである。
図表1 225723-1.jpg
図表2 225723-2.jpg
図表3 225723-3.gif
図表4 225723-4.gif
カテゴリ コスト 薬剤耐性

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