ペプチドライブラリを有効活用した感染症の診断と治療の研究開発
一般的に、ウイルスの複製には、宿主細胞に侵入して宿主複製機構を乗っ取る必要があります。そのためにウイルスはまず、細胞表面上の特定の受容体を認識、結合し、その結果としてウイルスエンベロープが細胞膜と融合し、続いてエンドサイトーシスが起こります。この時点で、感染した細胞はMHC I受容体を通してウイルス粒子を提示し、免疫応答が刺激されます。CTLによって認識されると、感染細胞は破壊されるか、またはその後の凝集のためにウイルスに対する抗体が合成されます。免疫系はこの方法でウイルス感染を排除することに成功しますが、免疫系を完全に逃れてしまうウイルスも数多くあります。ペプチドライブラリは抗原ペプチド断片の体系的な組み合わせで構成されており、これらの種類のウイルス疾患のワクチンの設計や探索を加速できます。
ミモトープ、またはエピトープを模倣したペプチドは、複数の種類のウイルス疾患に対する、ワクチンおよび抗体の開発へ一般的に使用されています。構造が類似しているため、これらのペプチドは免疫応答を刺激し、同じ抗体によって認識されます。ペプチドライブラリは、スクリーニングに必要な時間を大幅に短縮するため、これらのミモトープを見つけるためにほぼ独占的に使用されます。エピトープが同定されると、ワクチン開発用に使用される血清診断あるいは同定抗体開発のために利用されます。最近の研究では、この研究をライム病、C型肝炎およびウエストナイルウイルスのエピトープ探索に適用しています。
弱毒化ワクチンや不活化ワクチンと異なり、サブユニットワクチンは多くの場合、より効果的で低コストで製造できるワクチンの代替品です。これらのサブユニットはワクチン接種後の特定のウイルスに対する免疫を高めることができる単一または複数のエピトープペプチドで構成されています。このアプローチの複雑な点は、これらのペプチド配列を最初に同定する必要があることですが、インフルエンザ ウイルスや HIV など、抗原のシフトやドリフトの結果として抗原変化を受けるウイルスでは困難な場合があります。
ワクチン設計プロセスを簡素化するために、既知のウイルスタンパク質抗原の全配列にわたるエピトープの探索が実施されます。 これらのペプチド配列は、受動免疫を刺激する B 細胞および T 細胞エピトープを予測するために使用されます。 次のような例で、ウイルス性疾患に対するワクチン開発にペプチドライブラリが使用されています。
Oreshkova et al.Evaluation of nonspreading Rift Valley fever virus as a vaccine vector using influenza virus hemagglutinin as a model antigen. Vaccine. 2014; 32(141): 5323-9.
Read more
Ondondo et al.
Characterization of T-cell responses to conserved regions of the
HIV-1 proteome in the BALB/c mice.
Clin Vaccine Immunol. 2014.
Read
more
Landry et al.
Influenza virus-like particle vaccines made in Nicotiana
benthamiana elicit durable, poly-functional and cross-reactive T
cell responses to influenza HA antigens. Clin Immunol.
2014; 154(2): 164-177.
Read
more
