コレラ様腸内毒素による免疫応答の変調

Modulation of the immune response by the cholera-like enterotoxins.

• Andrea Plant
• Neil A Williams

抄録

大腸菌由来のコレラ毒素および熱壊死性腸管毒素は、粘膜表面に投与した後の耐性ではなく、自分自身および無関係な抗原に対する全身免疫を誘発する点で、多くの可溶性タンパク質とは異なっている。また、これらの分子がアジュバントとして使用された場合に、Th2型応答の優先的な誘導を示す報告もいくつかある。逆に、これらのタンパク質およびＢサブユニットを含むそれらの非毒性誘導体はまた、免疫系に対する広範な効果を実証しているナイーブおよび全身性免疫宿主における自己免疫疾患を予防および緩和することができる。自己免疫疾患の改善は、病原性のTh1応答を抑制する調節性T細胞の生成と関連しているという最近の観察は、コレラ様腸内毒素への曝露によるこれら2つの一見矛盾した結果を統合するのに役立つかもしれません。さらに、EtxBは自己抗原との共役がない場合でも自己免疫疾患を緩和することができるという観察結果は、標的抗原が不明な場合が多い臨床現場での使用の可能性を浮き彫りにしている。T細胞、B細胞、APCに対する直接的な効果がin vitroで実証されており、これらの分子がどのようにしてこれらの多様な効果を引き出すのかについての洞察が得られている。ヒトにおける自己免疫疾患のワクチンや治療への応用の可能性を実現するためには、これらの分子によるアジュバント性と耐性誘導の作用機序を解明するための更なる研究が必要である。

Cholera toxins and heat labile enterotoxin from E. coli differ from most soluble proteins in eliciting systemic immunity both against themselves and unrelated admixed antigens, rather than tolerance following administration to a mucosal surface. Several reports have also demonstrated preferential induction of Th2-type responses when these molecules are used as adjuvants. Conversely, these proteins and their non-toxic derivatives, including the B sub-units are also able prevent and alleviate autoimmune diseases in naïve and systemically immune hosts demonstrating wide-ranging effects on the immune system. The recent observation that amelioration of autoimmune disease is associated with the generation of regulatory T cells which inhibit pathogenic Th1 responses may also help to consolidate these two apparently contradictory outcomes of exposure to the cholera-like enterotoxins. Furthermore, the observation that EtxB is able to alleviate autoimmune disease in the absence of conjugation to autoantigen highlights its potential for use in the clinical setting where the target antigen is often unknown. Direct effects on T cells, B cells and APC have been demonstrated in vitro which have provided insights into how these molecules may elicit these diverse effects. Further investigation is required for elucidation of the mechanisms of action of adjuvanticity and tolerance induction by these molecules to realise their potential for use in vaccines and therapies for autoimmune disease in humans.