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南フロリダ大学ヘルス(USF Health)のChuanhai Cao博士率いるチームは、免疫力が低下した人において、治療用アルツハイマー病ワクチンの開発の妨げとなる過剰炎症およびその他の合併症を克服することに焦点を合わせています。
このたび、Cao博士らによる前臨床研究により、オリゴマーAβに対する特異的な抗体反応を持つ抗原提示型樹状突起ワクチンが、アルツハイマー病の治療においてより安全で臨床的有用性をもたらす可能性があることが示されました。 E22W42 DCと呼ばれるこのワクチンは、樹状細胞(DC)として知られる免疫細胞に抗原として修飾されたAβペプチドを搭載しています。
この新しい治験用ワクチンのアルツハイマー病モデルマウス研究は、10月13日のJournal of Alzheimer’s Disease誌オンライン版に早期掲載されました。
アルツハイマー病の2つの特徴的な病態の1つは、脳の神経細胞の間で固まったアミロイド・プロテイン・プラークで、もう1つは脳細胞内のタウ・タンパク質の神経原線維のもつれです。 どちらも、神経細胞のシグナル伝達の損傷につながり、最終的にアルツハイマー病の発症と症状を引き起こします。
「この治療用ワクチンは、体内の免疫細胞を使用して、脳に有害に蓄積する有毒なAβ分子を標的とします」と、USF Health Taneja College of Pharmacy、USF Health Morsani College of Medicineおよび同大学のバーズアルツハイマーセンターの神経科学者であるCao博士は述べました。 「そして、重要なことは、老化したマウスに、望まれない、ワクチン関連の自己免疫反応を誘発することなく、強力な免疫調節効果をもたらすことです」
残念ながら、これまでのところ、アルツハイマー病に対するすべての抗アミロイド治療の臨床試験は失敗しています。 「炎症はアルツハイマー病の主要な症状であり、神経系の炎症を副作用とする治療法は、本質的に火に油を注ぐようなものです」とCao博士は述べた。
アルツハイマー病のための次世代の抗アミロイドワクチンは、高齢者の免疫システムを過度に刺激せずに、βオリゴマーがさらに凝集して破壊的なアルツハイマー斑になるのを防ぐために必要な、長期的で適度な抗体レベルを作り出すことが理想的であると博士は述べています。 この研究では、マウスの骨髄に由来する改良型Aβ感作樹状細胞を用いて調合したワクチンをテストしました。 樹状細胞は、他の免疫細胞(T細胞およびB細胞)と相互作用して、健康な組織に対する有害な反応を抑制するなど、免疫の調節を助けます。
「抗体を生成するために樹状細胞を使用しているので、このワクチンは自然免疫と獲得反応の両方を調整して、年齢による免疫系の機能低下を克服できるかもしれません」と、Dr. Caoは言います。 この研究では、高レベルのAβとヒトのアルツハイマー病を模倣する行動・認知異常を発症するように遺伝子操作されたトランスジェニック(APP/PS1)マウスを3群に分けました。 1つのグループには治験薬のE22W42 DCワクチンを接種し、もう1つのグループには樹状細胞を刺激する内因性アミロイドβペプチドを投与しました(野生型ワクチン群)。3番目のグループにはAβペプチドを含まない樹状細胞のみを注入しました(DCコントロール群)。
研究結果:
- ワクチンは、アルツハイマー病トランスジェニックマウスの記憶障害を遅らせ、E22W42 DCワクチン接種群のマウスは、トランスジェニックではない未処置マウスと同様の記憶性能を示しました。 放射状腕水迷路と呼ばれる認知テストにおいても、E22W42樹状細胞ワクチン接種マウスは、非感作樹状細胞のみを注射したマウス(DCコントロール)に比べ、ワーキングメモリーのエラーが有意に少なかったという。 ワーキングメモリーの喪失は、アルツハイマー病の特徴である新しい情報の学習と保持を困難にします。
- ワクチン接種マウスの血漿中の炎症性サイトカインの量は、対照マウスの量に対して有意差は認められませんでした。 研究者らは、E22W42 DCワクチンは「免疫系を過剰にプライミングする可能性はほとんどない」と結論づけました。
- E22W42 DCワクチン接種マウスは、修飾Aβペプチドを含まない樹状細胞を投与したトランスジェニック対照マウスよりも脳内および血液中の抗Aβ抗体レベルが高いことが示されました。
- T細胞エピトープ(抗体が結合する抗原の明確な表面領域)に変異を導入したAβペプチドのみが、Aβの毒性オリゴマー形態を標的として樹状細胞を感作できる、と研究者は報告している。 E22W42の大きな利点は、この抗原が免疫系を活性化する特異的T細胞応答を刺激し、自己免疫反応に関連するいくつかのT細胞エピトープを沈黙させることができることであると、彼らは付け加えました。
「E22W42感作DCワクチンは、アルツハイマー病患者のために開発されていますが、(他の加齢関連疾患を持つ)高齢患者の免疫系強化にも役立つ可能性があります」と、研究著者らは結論付けています。 このチームの研究は、国立衛生研究所、フロリダハイテクコリドーのマッチングファンド、およびメガナノバイオテック社からの助成金によって支援されました。 なお、南フロリダ大学は、E22W42 DCワクチン技術に関する特許を保有しています
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