外膜小胞ベースのワクチンの反応原性評価のための in vitro 代替法

Jan 19, 2024

Scientific Reports volume 13、記事番号: 12675 (2023) この記事を引用

メトリクスの詳細

ほとんどのワクチンにとって、内因性または追加の免疫活性化分子は、望ましい免疫プロファイルを提供するための鍵となりますが、全身性の反応原性を高める可能性があります。 規制当局は、ワクチンの反応原性を実証するためにウサギ発熱物質検査（RPT）を義務付けています。 最近、単球活性化試験 (MAT) が in vitro の代替法として人気を集めていますが、このアッセイは主に発熱物質を含まない製品を試験するために設計されました。 目的は、参照バッチがまだ利用できない開発の初期段階で発熱物質を含むワクチンのテストを可能にするために MAT を調整することでした。 百日咳外膜小胞（OMV）ワクチン候補の未知の安全性プロファイルを、代理参照ワクチンとしての Bexsero の安全性プロファイルと評価するために、MAT と RPT を比較しました。 野生型 LPS を含む百日咳 OMV は主に TLR2 と TLR4 を活性化し、Bexsero よりも反応原性が高かった。 しかし、百日咳OMVのこの反応原性プロファイルは、用量の変更、LPSの変更、鼻腔内投与、またはこれらの組み合わせによって、それぞれBexseroまたは全細胞百日咳ワクチンと比較して同等にするか、大幅に低下させることができます。 重要なことに、LPS 修飾生成物を除いて、RPT と MAT で得られた反応原性プロファイルは同等でした。 全体として、我々は、この百日咳 OMV ワクチン候補が許容可能な安全性プロファイルを備えていることを実証しました。 さらに、MAT は、ワクチン開発の複数の段階で発熱物質を含むワクチンの反応原性レベルを評価するのに適用できることが証明され、最終的にはウサギの発熱物質検査に代わる可能性があります。

免疫化後の全身性反応原性は、一般的に観察および監視される副作用です。 反応原性は、ワクチンに存在する病原体関連分子パターン (PAMP) によって引き起こされます。 一部のワクチンは全身性の反応原性を最小限に抑えるために PAMP を完全に含まないように設計されていますが、他のワクチン設計では固有または添加された PAMP のアジュベート効果を利用して免疫応答を特定の免疫プロファイルに誘導します1。 外膜小胞（OMV）は、グラム陰性菌の外膜から剥がれ落ちる小さな粒子であるため、リポ多糖（LPS）やリポタンパク質などの固有の PAMP を含んでいます2。 過去数十年にわたって、OMV は、百日咳菌（B. pertussis）、髄膜炎菌血清群 B（NmB）、淋菌（Ng）、赤癬菌など、さまざまな細菌種に対して開発されたワクチンに導入されてきました3、4、5、6、7。 。 さらに、OMV は、SARS-CoV-28 などのウイルス感染症に対するタンパク質ワクチンのキャリアおよびアジュバントとして応用できます。 OMV 内の PAMP の組成、したがって反応原性プロファイルは、選択された種、生産プロセス、または遺伝子組み換えの結果として異なる場合があります9。 したがって、ワクチン開発の初期段階で全身性の反応原性を評価できることは、高い免疫原性と許容可能な反応原性のバランスのとれたプロファイルを備えたパイロジェン含有ワクチンを設計するための鍵となります。

OMV ワクチンを含むすべての非経口製品は、許容可能な安全性プロファイルを確保するために、発熱物質/エンドトキシンの含有量を検査する必要があります。 現在、発熱物質/エンドトキシンの検査にはいくつかの方法があります。 細菌エンドトキシン検査 (BET) はエンドトキシンのみを検査できるため、OMV に存在する他の発熱物質 (リポタンパク質など) は検出できません。 もう 1 つの方法は、エンドトキシンおよび非エンドトキシン発熱物質を検出できるウサギ発熱物質検査 (RPT) です。 ただし、RPT は固有の発熱性ワクチンを分析するために変更されています (たとえば、製品は静脈内注射前に希釈されるか、代わりに筋肉内注射されます) 10。 さらに、最近の研究では、RPT は想定よりもエンドトキシンに対する感受性が低い可能性があることが示されており、これはおそらく使用されるウサギの品種と系統の種類に依存します 11。 発熱物質を検出する最新の方法は、BET の場合のように、エンドトキシンだけでなくすべての発熱物質を検出できる単球活性化検査 (MAT) です。 さらに、MAT はウサギの免疫系の代わりにヒトの単球を使用するため、ヒトの免疫系をよりよく反映します。 非経口薬の場合、MAT は欧州薬局方 (Ph. Eur.) の公定法であり、代替、削減、精製の 3R 原則と持続可能性目標を遵守するために EU 委員会によって RPT の推奨代替方法とみなされています 12 。