この２−３日専門家向けの論文紹介が続いたので、今日はわかりやすい論文を選んだ。

ダニによって媒介される感染症で最も有名なのはライム病。発疹を伴う細菌性感染症で、米国、ヨーロッパでは今も発症数が多い重要な感染症だ。もちろんライム病にとどまらず、様々な病原体がダニにより媒介される。そのため、それぞれの病原体に対する予防手段を講じるより、ダニに噛まれないようにするワクチンの開発が進められている。

今日紹介するイェール大学からの論文は、ダニを防ぐ免疫誘導に関わる抗原を同定するためのダニ抗原ライブラリーの開発研究で、３月２６日 Science Translational Medicine に掲載された。タイトルは「Tick feeding or vaccination with tick antigens elicits immunity to the Ixodes scapularis exoproteome in guinea pigs and humans（ダニに噛まれたりダニワクチン接種にヒトやモルモットに誘導できる免疫）」だ。

このグループはダニワクチン開発のために研究を続けており、すでに北米に多いシカダニの２０種類の抗原の mRNAワクチンなどを開発している。また、経験的にダニに繰り返し噛まれることで、免疫が成立することも知られている。従って、ダニの分泌する抗原で免役することでダニへの抵抗力が獲得できることはわかっているが、ダニの唾液のなかのタンパク質は複雑で、またそれぞれの分子に対する交差反応が強いため、抵抗性獲得の標的抗原は特定できていない。

これを解決するために、シカダニの細胞外分子３０００種類の分子をバーコードとともに細胞表面に発現した酵母のライブラリーを作成したのがこの研究のハイライトで、実際大変な作業だと思う。この酵母ライブラリーを抗体と反応させ、抗体が結合した酵母のバーコードを DNAシークエンサーで調べることで、どの抗原に対する免疫が成立しているかを一度に測定することができる。

すでに作成したワクチン接種を受けたモルモット抗体で反応を調べると、使った抗原２０種類以上の多くのタンパク質に反応していることがわかる。また、通常の ELISA と同じ感度で検出できる。

重要なのはダニに噛まれるのを防ぐ免疫に関わる抗原を特定することで、ダニに繰り返し噛まれてライム病を発症した患者さんの抗体反応を詳しく調べると、反応はヒトによってまちまちだが多くの人で共通に反応が見られる抗原も見つけることができる。ただ、反応が複雑すぎて抵抗性を獲得する抗体の標的を特定するには至らない。

そこで、ダニを皮膚において血を吸わせる実験で抵抗力のある血清とない血清を分け、抵抗力がある血清だけが反応する抗原を探すと、抵抗力のある血清ではヒスタミン結合能力のある分子に対する抗体が存在することを突き止めている。すなわち、ダニはホストマスト細胞から分泌されるヒスタミンなどのメディエーターを忌避する性質があるため、この作用をこれらのタンパク質で抑えていると考えられる。そして、このタンパク質に対して抗体ができると、ダニの防御システムが壊れるというわけだ。

結果は以上で、今後このような抗原を選んでより強いワクチンが作れるか検討が行われるだろう。将来、アメリカ旅行でハイキングを計画するときはワクチン接種を受けて出かけるようになるのかもしれない。