京都大學iPS細胞研究所的井上治久教授、竹內啟喜研究員及今村惠子等人的研究團隊，與國立研究開發法人量子科學技術研究開發機構放射線醫學綜合研究所的樋口真人部長等人的研究團隊合作，利用基因治療用仙台病毒載體，製作了針對Tau病的關鍵分子Tau蛋白的鼻噴疫苗。另外，還利用分子成像技術，在Tau病模型小鼠身上調查了治療效果。結果顯示，使用抗tau的鼻噴疫苗後，Tau病模型小鼠大腦內的抗Tau抗體滴度升高，Tau蛋白積累減少，神經膠質炎症、腦萎縮和認知功能都得到改善。
未來阿爾茨海默病和額顳葉痴呆症等老年痴呆症，今後會隨著人口的超老齡化而持續增加，亟需採取相應的對策。大多數痴呆症的特徵性病變是Tau蛋白聚集物的積累，因此統稱為Tau病。很多研究都顯示，在痴呆症發病前進行預防非常重要，研究團隊此次研究了通過採用基因治療技術的免疫療法，來預防Tau病引起的痴呆症的疫苗。
1．背景
痴呆症中有一種是以Tau蛋白聚集物的積累為特徵性病變的Tau病型痴呆症，比如阿爾茨海默病等。Tau病型痴呆症發病時腦內已經嚴重病變，因此需要開發預防方法。另外，年齡增長會提高罹患這些痴呆症的風險，預計今後隨著老年人的增加，痴呆症的發病率會越來越高，因此對其進行控制已成為全社會的迫切課題。
要想預防大量人群發病，最有效的方法之一就是利用免疫機制（比如在感染症中攻擊細菌和病毒的抗體等）的免疫療法，即疫苗。關於以Tau病型痴呆症的關鍵分子Tau蛋白為靶標的疫苗開發，此前研究了注射Tau蛋白的方法和製作針對Tau蛋白的抗體的方法，但都需要多次注射，而且抗體價格也很昂貴。為此，研究團隊決定利用基因治療法開發世界上獨一無二的鼻噴疫苗，這種疫苗無需注射，噴一次效果能持續一定的時間。
2．研究方法與成果
在此次的研究中，研究團隊製作了通過設計使引起痴呆症的突變型Tau蛋白向細胞外分泌的基因治療用仙台病毒載體，並利用Tau病模型小鼠調查了鼻噴疫苗的效果（下圖）。使用鼻噴疫苗後，Tau病模型小鼠大腦中的抗Tau抗體滴度升高，Tau蛋白積累減少，神經膠質炎症得到改善。另外，還利用腦部MRI觀察發現腦萎縮得到改善，利用PET（Positron Emission
Tomography：正電子發射斷層掃描）分子成像確認大腦炎症反應得到改善（下圖），此外，行為測試顯示認知功能障礙也得到改善。這些結果表明，抗tau的鼻噴疫苗能有效抑制Tau病模型小鼠的病症。（下圖）
圖：抗tau的鼻噴疫苗抑制Tau蛋白積累
3．波及效果與未來展望
目前臨床上獲批的Tau病型痴呆症治療藥物只有控制神經傳遞的對症藥物。本次研究驗證了抗Tau的鼻噴疫苗的效果，如果能像此次這樣確認疫苗療法對認知障礙的效果，則有望對包括Tau病在內的痴呆症進行徹底治療。
論文信息
題目：Nasal vaccine delivery attenuates brain pathology and cognitive impairment in tauopathy model mice
期刊：《NPJ Vaccines》
DOI：10.1038/s41541-020-0172-y
日語發表原文
