amph-vaccineによる経鼻ワクチンの可能性

 なんか知らんけど、まともな経鼻ワクチンできそうな・・・お話

Intranasal vaccination with lipid-conjugated immunogens promotes antigen transmucosal uptake to drive mucosal and systemic immunity. 

Hartwell, L. B., Melo, M. B., Xiao, P., et al. (2022) 

Science Translational Medicine 14(654). doi:10.1126/scitranslmed.abn1413.

https://www.news-medical.net/news/20220726/Nasal-spray-highly-effective-against-HIV-and-SARS-CoV-2-in-animal-models.aspx

臨床研究により、粘膜IgAが主に上部および下部呼吸器粘膜細胞に感染するSARS-CoV-2に対して大きな防御力を持つという強い証拠が得られている。 従来の非経口的な免疫では、十分な粘膜免疫を引き起こすことができない。一方、粘膜にワクチンを接種すると、粘膜関連リンパ組織（MALT）に免疫反応が起こり、様々なウイルスから個体を保護することができる。特に、粘膜TおよびBリンパ球のプライミングは、腸関連リンパ組織（GALT）や鼻関連リンパ組織（NALT）といったMALT誘導部位で行われる。 粘膜ワクチンに関する重要な課題の一つは、粘膜バリアーを越えてワクチン成分を送達することである。粘膜免疫部位におけるワクチンの取り込み制限は、粘膜繊毛クリアランスの上昇、粘膜表面での酸性条件やタンパク質分解酵素による分解による急速な抗原損失、さらに上皮単層がタイトジャンクションでワクチンを取り込むことができないなど多くの要因で生じる。 これまでの研究で、ペプチドやToll様受容体アゴニストアジュバントを両親媒性のアルブミン結合脂質に結合させることにより、ワクチン成分の薬物動態的挙動に重要な変化を与えることができることが示されている（amph-vaccine)。この戦略の重要な利点の一つは、高濃度の抗原がNALTに到達する可能性が高いということである。さらに、この方法では、両親媒性免疫原を膜に繋ぎ止めて、NALTや鼻の部位での抗原の利用可能性を高め、その後、局所的な免疫プライミングを可能にすることができる可能性がある。また、このワクチン接種法は、局所的に併用される粘膜アジュバントの作用部位から抗原の全身への拡散を効率的に回避することができる。これらのメカニズムを組み合わせることで、強固な粘膜および全身性免疫を獲得することができる可能性がある。本研究では、小動物および大動物モデルにおいて、鼻腔内ワクチン接種によって引き起こされる全身および粘膜免疫反応に対するタンパク質抗原の修飾の効果を評価した。タンパク質抗原は、両親媒性のポリエチレングリコール（PEG）-脂質のテールを用いて修飾された。マウスおよび非ヒト霊長類に、臨床応用可能なサブユニットタンパク質免疫原とサポニンなどのアジュバントを用いてワクチン接種を行った。初期の局所反応は、T細胞のプライミング、抗原の取り込み、胚中心（GC）の誘導を分析することによって決定された。その後の免疫応答は、血漿細胞、血清および粘膜抗体を用いて評価された。また、蛍光標識タンパク質を免疫原として、鼻腔内ワクチン接種による全身および粘膜の免疫反応に関連する基礎的な機序を評価した。

結果

アンファータンパク質免疫原は、未修飾の抗原や遊離タンパク質と比較して、鼻粘膜への持続性と取り込みの程度が高く、NALTにおける濾胞性ヘルパーT細胞（Tfh）およびGC反応の上昇を促進させることがわかった。HIV Env gp120またはSARS-CoV-2受容体結合ドメイン（RBD）タンパク質の鼻腔内免疫により、中和抗体の産生が誘発された。アンフ蛋白質免疫原は、未修飾蛋白質と比較して、マウスの血清、遠位泌尿生殖器粘膜、上部および下部呼吸器粘膜に100倍から1000倍の抗原特異的IgGおよびIgA力価を誘導した。さらに、amph-RBDのワクチン接種により、マウスのSARS-CoV-2に対する中和抗体価を上昇させることができた。また、気管支肺胞洗浄液、血清、鼻腔洗浄液にも高い抗体価が認められた。amph-proteinを経鼻免疫したアカゲザルでも同様に、抗原特異的IgGおよびIgA応答が血清および鼻粘膜で、非修飾タンパク質と比較して約10倍高い濃度で観察された。このように、amph-proteinの鼻腔内免疫では、非ヒト霊長類において全身および鼻腔内の高濃度のIgGおよびIgA反応を惹起することが可能であることが示された。しかし、amph-protein免疫化マウスとは異なり、非ヒト霊長類モデルでは膣や直腸の遠位粘膜応答が見られなかった。これは、アジュバントを適切に利用することで防ぐことができる。amph-protein免疫原は、未修飾の抗原や遊離タンパク質と比較して、鼻粘膜への持続性と取り込みの程度が高く、NALTにおける濾胞性ヘルパーT細胞（Tfh）およびGC反応の上昇を促進させることがわかった。HIV Env gp120またはSARS-CoV-2受容体結合ドメイン（RBD）タンパク質の鼻腔内免疫により、中和抗体の産生が誘発された。アンフ蛋白質免疫原は、未修飾蛋白質と比較して、マウスの血清、遠位泌尿生殖器粘膜、上部および下部呼吸器粘膜に100倍から1000倍の抗原特異的IgGおよびIgA力価を誘導した。さらに、amph-RBDのワクチン接種により、マウスのSARS-CoV-2に対する中和抗体価を上昇させることができた。また、気管支肺胞洗浄液、血清、鼻腔洗浄液にも高い抗体価が認められた。amph-proteinを経鼻免疫したアカゲザルでも同様に、抗原特異的IgGおよびIgA応答が血清および鼻粘膜で、非修飾タンパク質と比較して約10倍高い濃度で観察された。このように、amph-proteinの鼻腔内免疫では、非ヒト霊長類において全身および鼻腔内の高濃度のIgGおよびIgA反応を惹起することが可能であることが示された。しかし、amph-protein免疫化マウスとは異なり、非ヒト霊長類モデルでは膣や直腸の遠位粘膜応答が見られなかった。これは、アジュバントを適切に利用することで防ぐことができる。

結論

本研究の限界の一つは、動物モデルとヒトの間に存在する免疫学的差異である。しかし、本研究の結果は、HIVやSARS-CoV-2による感染症を含む多くの感染症に対する粘膜免疫反応を引き起こすために、アンプロパティン・ワクチンの経鼻投与が可能なアプローチであることを強く示唆している。

p16発現:特発性肺線維症の現行最良モニタリング?

特発性肺線維症の現行最優秀治療モニタリングはp16発現組織ということで良いのかな？

で、画像診断はやくだたないと・・・現実の臨床と一部合致しているのかもしれない

Digital quantification of p16-positive foci in fibrotic interstitial lung disease is associated with a phenotype of idiopathic pulmonary fibrosis with reduced survival

Jonathan Keow, et al.

Respiratory Research volume 23, Article number: 147 (2022) Cite this article 

https://respiratory-research.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12931-022-02067-w

背景

特発性肺線維症（IPF）は、p16やp21などのサイクリン依存性キナーゼ阻害因子の発現増加と、それに続く細胞周期停止、細胞老化、線維化促進遺伝子発現の誘導と関連している。p16の発現とIPFまたは他の線維性間質性肺疾患（ILDs）の診断、X線像パターン、老化病巣特異的遺伝子発現、抗線維化療法反応、lung transplant (LTx)-free survivalとの関連を探った。

研究方法

外科的肺生検により線維化性ILD86例を同定した。p16の免疫組織化学的検査は、線維化が最も進行している切片に対して行った。p16陽性巣（p16陽性上皮を覆うp16陽性線維芽細胞のゆるい集まり）は、デジタルスライドで同定し定量化した。症例はp16-low（100mm2あたり2.1個以下）またはp16-high（100mm2あたり2.1個以上）としてスコア化された。選択された症例について、老化巣、線維化領域、正常領域を含む24の領域が、デジタル空間プロファイリング（DSP）を用いたin situ RNA発現解析により特徴づけられた。

結果

p16陽性病巣の存在はIPFの診断に特異的であり、50％の症例があらゆるレベルのp16を発現し、26％がp16-highであった。X線像のパターンとp16発現の間に関連はなかった。しかし、p16陽性病巣内ではcyclin-dependent kinase inhibitor、コラーゲン、マトリックスリモデリング遺伝子の発現が増加し、p16高発現例ではlung transplant (LTx)-free survivalが短いことがわかった。一方、抗線維化療法は有意にprotectiveであった。DSPは、線維芽細胞病巣が、正常な外見や線維化領域とも明らかに異なる転写の特徴を示すことを示した。

結論

p16陽性線維芽細胞病巣の標準化された定量化の臨床応用の可能性を証明した。この方法は、老化関連およびマトリックスリモデリング遺伝子発現の病巣特異的アップレギュレーションと関連するIPF表現型を同定する。これらの患者は lung transplant (LTx)-free survivalが短くなる一方で、抗線維化療法に対する良好な反応が観察された。