C型肝炎ウイルス抗原を持つポリホスファゼン免疫アジュバントの活性とその超分子集合体の役割

and Potency of Polyphosphazene Immunoadjuvants with Hepatitis C Virus Antigen and the Role of Their Supramolecular Assembly.

• Alexander K Andrianov
• Alexander Marin
• Ruixue Wang
• Ananda Chowdhury
• Pragati Agnihotri
• Abdul S Yunus
• Brian G Pierce
• Roy A Mariuzza
• Thomas R Fuerst

抄録

C型肝炎ウイルス（HCV）E2糖タンパク質抗原に対する免疫応答を増強する能力について、よく定義された2種類の合成ポリホスファゼン免疫アジュバント、PCPPとPCEPを研究した。PCEPは、本研究で使用した他のアジュバントと比較して、マウスにおいて有意に高い血清中和およびHCV特異的IgG価を誘導したことを報告する。PCEPは、PCPP、Alum、およびAddavaxと比較して有意に高い血清中和およびHCV特異的IgG価を誘導したことが報告されている。PCEPはまた、抗体アイソタイプ比（IgG2a/IgG1）によって評価されるように、望ましいバランスのとれたTh1/Th2免疫へと応答をシフトさせた。この結果を、系内の抗原-アジュバント分子相互作用および製剤の免疫刺激活性の文脈で分析した。非対称フローフィールドフロー分画（AF4）および動的光散乱（DLS）分析の結果、PCPPおよびPCEPの両方が多量体水溶性複合体の形成を伴うE2糖タンパク質と自然に自己集合することが示され、これはワクチン送達ビヒクルとしてのポリホスファゼン高分子の役割を実証している。マウスマクロファージ細胞株を用いて評価したポリホスファゼンアジュバントの固有免疫刺激活性は、両ポリマーの同等の活性を示したが、その性能の説明は得られなかった。しかし、PCEPとE2との複合体はPCPPと比較して凝集に対する安定性が高く、免疫賦活性が向上しており、PCEPの優れた性能と一致していた。結果は、しばしば無視されることが多い製剤中の抗原-ポリホスファゼン自己組織化機構の重要性を強調し、それらの挙動に関する重要な洞察を提供し、免疫アジュバントのこの重要なクラスのための構造活性関係の確立を容易にすることができます。

Two well-defined synthetic polyphosphazene immunoadjuvants, PCPP and PCEP, were studied for their ability to potentiate the immune response to the hepatitis C virus (HCV) E2 glycoprotein antigen . We report that PCEP induced significantly higher serum neutralization and HCV-specific IgG titers in mice compared to other adjuvants used in the study: PCPP, Alum, and Addavax. PCEP also shifted the response toward the desirable balanced Th1/Th2 immunity, as evaluated by the antibody isotype ratio (IgG2a/IgG1). The results were analyzed in the context of antigen-adjuvant molecular interactions in the system and immunostimulatory activity of formulations. Asymmetric flow field flow fractionation (AF4) and dynamic light scattering (DLS) analysis showed that both PCPP and PCEP spontaneously self-assemble with the E2 glycoprotein with the formation of multimeric water-soluble complexes, which demonstrates the role of polyphosphazene macromolecules as vaccine delivery vehicles. Intrinsic immunostimulatory activity of polyphosphazene adjuvants, which was assessed using a mouse macrophage cell line, revealed comparable activities of both polymers and did not provide an explanation of their performance. However, PCEP complexes with E2 displayed greater stability against agglomeration and improved immunostimulatory activity compared to those of PCPP, which is in line with superior performance of PCEP. The results emphasize the importance of often neglected antigen-polyphosphazene self-assembly mechanisms in formulations, which can provide important insights on their behavior and facilitate the establishment of a structure-activity relationship for this important class of immunoadjuvants.