共同発表：善玉ビフィズス菌を利用したＣ型肝炎の経口治療ワクチン候補の開発に成功

独立行政法人科学技術振興機構（JST）と独立行政法人国際協力機構（JICA）が連携して実施する地球規模課題対応国際科学技術協力（SATREPS）^注１）の一環として、神戸大学大学院医学研究科の堀田博　教授、白川利朗　准教授らは、C型肝炎の標準治療法の治癒率を向上させることが期待できる新しい経口内服タイプの治療ワクチン^注２）候補の開発に成功しました。

慢性C型肝炎症例では、標準治療法^注３）でも３０%程度が何らかの理由で効果が得られず、より有効な治療法の開発が望まれています。現在も新しい治療薬が開発中ですが、いずれもウイルス増殖を標的にした方法で、患者さん自身のC型肝炎ウイルスに対する特異的な免疫力を高めて治癒率の向上を図る治療法の開発はほとんどありませんでした。

本研究グループは、ヨーグルトなどに含まれる善玉ビフィズス菌を利用した経口内服という簡便な投与方法で、C型肝炎ウイルスに対する免疫力を高める経口治療ワクチン候補を開発しました。実際にマウスに経口投与すると、ウイルスに対する免疫力が高まることを確認しました。本治療ワクチン候補は、ビフィズス菌が本来持つプロバイオティクス^注４）効果も同時に期待できます。また大量生産も可能で、常温保存性が高いなどの特長もあります。今後、必要な動物実験やヒトでの臨床試験を経て、安全・安心で、確実に治癒率の向上をもたらす併用治療薬として実証されれば、C型肝炎の治療に役立つことが期待されます。また、安価に生産が可能なことに加えて、治癒率の向上による全体の医療費削減につながれば医療経済上のメリットは大きく、高価な薬剤の普及が困難な開発途上国でも大きな恩恵が得られることが期待されます。

本研究は、インドネシア共和国を相手国としたSATREPSプロジェクトにおける研究項目の一つ「HCVワクチンの開発」で見出した技術を応用し、石川県立大学の片山高嶺　教授と共同で行ったものです。

本研究成果の一部は、ワクチン専門科学誌「Vaccine」のオンライン速報版で近く公開されます。

＜研究の背景と経緯＞

C型肝炎ウイルス（HCV）の慢性感染者はわが国に１５０万人以上、世界では１億８千万人以上と推測されています。本SATREPSにおいて共同研究を実施したインドネシアにおいても約７００万人の慢性感染者がいると推定されていますが、現在用いられている治療薬がかなり高価なので、大多数の人に有効な治療が提供されていません。

C型肝炎の治療には、ペグインターフェロンとリバビリンの２者併用療法またはそれにNS３プロテアーゼ阻害剤を加えた３者併用療法が標準治療として用いられていますが、わが国に多いHCVジェノタイプ１bの感染では、２者併用療法で約５０%、３者併用療法でも約３０%の患者さんで治療が成功しないことが知られています。そこで、より有効な治療法の開発が求められています。

研究領域	「開発途上国のニーズを踏まえた感染症対策研究」
研究課題名	「抗C型肝炎ウイルス(HCV)物質の同定及びHCVならびにデングワクチンの開発」
研究代表者	堀田博（神戸大学大学院医学研究科　教授）
研究期間	平成２１年度～平成２５年度

一方、C型肝炎の患者さんはHCVに対する細胞性免疫応答^注５）が弱く、C型肝炎が慢性化しやすく治りにくい原因のひとつであると考えられています。そこで、患者さんのHCV特異的細胞性免疫を増強すれば、標準治療法による治癒率の向上が期待できます。これまでにも治療ワクチンとしてHCVに対する細胞性免疫を誘導する組換えウイルスの作製が報告されていますが、それらは生きた遺伝子組換えウイルスなので、遺伝子組換え生物に関する法律^注６）による規制があり、直ちに臨床応用することはできません。すなわち、臨床レベルで患者さんのHCV特異的細胞性免疫を増強させる治療ワクチンは開発されていません。

＜研究の内容＞

神戸大学大学院医学研究科の堀田博　教授、白川利朗　准教授らは、石川県立大学の片山高嶺　教授と共同で、HCVのNS３タンパク質^注７）の一部を菌体表層に発現する組換えビフィズス菌を作製し、これをマウスに経口投与することによって、HCVに対する細胞性免疫を誘導することに成功しました。この組換えビフィズス菌は、遺伝子操作により、細胞性免疫を誘導するために必要なNS３タンパク質のCD４及びCD８エピトープ^注８）を融合タンパク質として効率良く菌体表層に発現するように工夫してあります（参考図）。これを経口投与することにより腸に運ばれ、腸管関連免疫組織^注９）を介して、全身性のHCV特異的細胞性免疫応答を誘導することが期待されます。実際、マウス動物実験により、細胞性免疫応答の指標になるインターフェロンγやインターロイキン１２の産生が有意に増加することを証明しました。一方、ビフィズス菌はプロバイオティクスとしてヨーグルトなどの健康食品に用いられるほど安全性が高く、とても安全・安心なワクチン候補と考えられます。また、プロバイオティクスには病原微生物に対する全般的な抵抗力を高める効果があり、この点も本研究の狙い目であり、本治療ワクチン候補の利点です。しかもこの組換えビフィズス菌を加熱殺菌した場合でもHCV特異的細胞性免疫が誘導されることをマウス動物実験で証明しました。加熱殺菌した菌は遺伝子組換え生物に関する法律の規制を受けませんので、今回開発したNS３発現組換えビフィズス菌の加熱死菌は、C型肝炎治療の臨床応用に有利な特長をもっています。

＜今後の展開＞

今後は、動物実験により薬効・薬理試験や安全性試験を行い、ヒト以外の動物での効果や安全性を確かめる前臨床試験を行う必要があります。安全性については、前述のように、善玉菌として知られるビフィズス菌を利用し、しかもそれを加熱殺菌しているので、あまり大きな問題はないと考えられます。

これらの前臨床試験は、これまでに一部連携している国内企業及び海外とくにインドネシアの企業と連携して実施する予定です。また、本NS３発現組換えビフィズス菌の加熱死菌を、上記企業との連携で、シームレスカプセルに内包して飲みやすさや腸への到達性を向上させ、経口ワクチンとしての利便性や免疫効果を高めることも可能です。このことによって常温保存性も良くなり、わが国や欧米先進諸国だけでなく、開発途上国においても、利用できる可能性が拡大します。さらに、本ビフィズス菌の加熱死菌の大量生産は極めて安く実施することができ、シームレスカプセルに内包する技術も簡便で確立されているので、極めて安価な経口治療ワクチン候補の大量生産が可能です。常温保存可能なので製品の運搬・流通も極めて容易です。経済的負担が非常に少なく、治癒率の向上による医療費全体の削減にもつながり、医療経済上も大きな利点を持っています。

このように、善玉菌を利用した本経口ワクチン候補は、C型肝炎に対する現在の標準治療法の治療効果を向上させる、世界初の安全・安心な併用治療ワクチンとしての大きな可能性を秘めており、今後、C型肝炎モデル動物実験やヒトでの臨床試験により同様の効果が実証されれば、幅広く臨床応用されることが期待されます。

＜参考図＞

＜用語解説＞

＜論文タイトル＞

＜お問い合わせ先＞

＜研究に関すること＞

堀田博（ホッタ　ハク）
神戸大学大学院医学研究科　教授
〒650-0017 兵庫県神戸市中央区楠町７丁目５-１
Tel：078-382-5500　Fax：078-382-5519
E-mail：

＜ＪＳＴの事業に関すること＞

科学技術振興機構国際科学技術部地球規模課題国際協力室
TEL：03-5214-8085　FAX：03-5214-7379
E-mail：

＜ＪＩＣＡの事業に関すること＞

国際協力機構広報室報道課
TEL：03-5226-9780　FAX：03-5226-6396
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＜報道担当＞

科学技術振興機構広報課
〒102-8666 東京都千代田区四番町５番地３
Tel：03-5214-8404　Fax：03-5214-8432

善玉ビフィズス菌を利用したＣ型肝炎の経口治療ワクチン候補の開発に成功

研究成果のポイント