抗菌活性を増強した組換え結核ワクチンへの応答におけるM1マクロファージの活性化

Activation of M1 Macrophages in Response to Recombinant TB Vaccines With Enhanced Antimycobacterial Activity.

• Shiu-Ju Yang
• Yih-Yuan Chen
• Chih-Hao Hsu
• Chia-Wei Hsu
• Chun-Yu Chang
• Jia-Ru Chang
• Horng-Yunn Dou

抄録

肺結核（TB）は撲滅が難しい病気です。MTBに対するバシルカルメットゲリン（BCG）ワクチンは数十年前から使用可能であるが、その有効性にはばらつきがあり、時間の経過とともに減少してきた。さらに、BCGワクチンは、現在の成人の感染症の多くの原因となっている新たに出現した北京株を防御することができなくなっています。新規ワクチンの開発が急務である。本研究では、まず、マウスのMTB株H37Raに対する組換えBCGワクチンrBCG1およびrBCG2の有効性を、親のBCGと比較して試験した。その結果，細菌負荷およびリンパ球浸潤量は，ワクチンを投与した3群で劇的に減少し，特にrBCG1およびrBCG2では顕著な減少が認められた．さらに、Th1およびTh17応答が増加し、マクロファージ数がワクチン接種群で増加した。Th1を介したサイトカインTNF-α、IFN-γ、およびMCP-1の産生、ならびにM1分極細胞の産生は、すべてrBCG1およびrBCG2群の肺組織で増加した。マクロファージのクロドロネート誘発性枯渇は、保護のレベルを低下させた。これらの結果から、rBCGワクチンはM1マクロファージの数を有意に増加させ、結核ワクチン候補としての可能性を高めていると結論づけた。

Pulmonary tuberculosis (TB) is a difficult-to-eliminate disease. Although the Bacille Calmette-Guérin (BCG) vaccine against (MTB) has been available for decades, its efficacy is variable and has lessened over time. Furthermore, the BCG vaccine no longer protects against newly emerged Beijing strains which are responsible for many current infections in adults. Development of a novel vaccine is urgently needed. In this study, we first tested the efficacy of our recombinant BCG vaccines rBCG1 and rBCG2, compared to parental BCG, against MTB strain H37Ra in mice. Both the bacterial load and the level of lymphocyte infiltration decreased dramatically in the three groups treated with vaccine, especially rBCG1 and rBCG2. Furthermore, the Th1 and Th17 responses increased and macrophage numbers rose in the vaccination groups. Th1-mediated production of cytokines TNF-α, IFN-γ, and MCP-1 as well as M1-polarized cells all increased in lung tissue of the rBCG1 and rBCG2 groups. Clodronate-induced depletion of macrophages reduced the level of protection. Based on these results, we conclude that rBCG vaccines induce a significant increase in the number of M1 macrophages, which augments their potential as TB vaccine candidates.

Copyright © 2020 Yang, Chen, Hsu, Hsu, Chang, Chang and Dou.