AS01アジュバントワクチンが成人単球の機能と表現型に与える長期的変化

背景紹介:

ワクチンアジュバントは、ワクチンの免疫応答性能を向上させるために広く使用されています。特にAS01アジュバントは、複数の承認済みワクチンの重要な成分として、高い免疫原性と有効性を示しています。AS01は自然免疫系を活性化することでアジュバント効果を発揮しますが、自然免疫細胞の機能と表現型のリモデリングに対する具体的な影響はまだ明確ではありません。そのため、BechtoldらはこのAS01アジュバントワクチンが単球と樹状細胞（DCs）の長期的な機能変化と表現型変化に与える影響を調査しました。

論文の出典:

この論文はViviane Bechtold、Kinga K. Smolenらによって執筆され、著者らはGSK、Université Libre de Bruxellesおよび他の研究機関に所属しています。この論文は2024年7月31日に「Science Translational Medicine」に掲載され、論文番号はeadl3381です。

研究プロセス:

本研究は健康な成人を対象とし、B型肝炎表面抗原とAS01を含むモデルワクチンを使用し、対照としてアルミニウムアジュバントワクチンを使用しました。研究は複数のステップで実施され、以下を含みます：

a) ワークフロー： 研究には複数のステップが含まれ、ワクチン接種から血液サンプル採取、遺伝子発現および表現型分析まで行われました。主に以下の技術が使用されました： 1. サンプル採取と処理：参加者は0日目と30日目にそれぞれワクチン接種を受け、その後定期的に血液サンプルが採取されました。 2. フローサイトメトリー分析：ワクチン接種後の単球とDCsの数と表現型の変化を検出するために使用されました。 3. RNAシーケンシング（RNA-seq）：ワクチン接種後の単球の遺伝子発現変化を分析するために使用されました。 4. 単一細胞ATACシーケンシング（scATAC-seq）：単一細胞レベルでのクロマチンアクセシビリティを検出し、表現型変化を分析するために使用されました。

b) 主な結果： 1. 単球の数と表現型の変化： AS01アジュバントワクチン接種2日後、中間型単球の数が顕著に増加し、表現型変化ではHLA-DR発現の増加が見られ、CD4+ T細胞記憶応答の強度と関連していました。

1. 遺伝子発現の変化： RNA-seq分析により、2回目のワクチン接種後32日目に、単球の遺伝子発現が全般的に下方制御され、炎症応答、NF-κBシグナル伝達経路、酸化的リン酸化などに関与していることが示されました。

2. 機能的変化： AS01アジュバントワクチン接種後、単球のTLR活性化に対する炎症促進応答が減少しましたが、IFN-γへの応答は増強されました。

3. 表現型変化： scATAC-seq分析により、AS01アジュバントワクチン接種後、特に32日目にCD14+単球とDCsのクロマチンアクセシビリティに変化が見られ、主要な転写因子のアクセシビリティに反映されていました。一部の表現型変化は6ヶ月後まで維持されていました。

結論と研究の価値:

研究は、AS01アジュバントワクチンが抗原特異的な保護を通じて適応免疫応答を強化するだけでなく、単球のリプログラミングを通じて持続的な自然免疫応答を生成することを示しています。これらの変化は単球のIFN-γへの応答を強化し、抗原提示を促進し、ワクチンの長期的な保護と非特異的な保護に重要な意味を持つ可能性があります。

研究のハイライト:

• 単球のリプログラミング：AS01アジュバントワクチンが単球の遺伝子発現とクロマチンアクセシビリティに影響を与えることでリプログラミングを実現することを初めて示しました。
• 表現型変化の持続性：表現型変化が最長6ヶ月間持続することが明らかとなり、ワクチンの長期的な影響が示されました。
• IFN-γ応答の強化：これにより、AS01アジュバントワクチンが適応免疫（CD4+ T細胞応答など）を強化すると同時に、自然免疫系の機能も改善する仕組みが説明できます。

その他の価値ある情報:

研究はまた、AS01アジュバントワクチンと比較して、アルミニウムアジュバントワクチンは同程度の自然免疫系の活性化や表現型変化を示さなかったことを明らかにしました。この発見は、将来のワクチンアジュバントの設計と応用、特にワクチンの長期有効性を高める研究に指針を与える可能性があります。

Bechtoldらのこの研究は、詳細な実験デザインと複数の分析方法を通じて、AS01アジュバントワクチンに関する重要な発見をもたらし、ワクチンアジュバントの作用メカニズムに対する理解を深め、重要な科学的および応用的価値を持っています。