PI-Bioプラットフォームの特徴
ウィルスを構成する蛋白質を断片化し、蛋白質工学を利用して、その免疫原性を増強させ、医薬品などに活用する基盤技術です。
- 安全性：ウィルスそのものでなく、その一部の蛋白質を用いるため、安全性が高いです。
- 価格：宿主に大腸菌を用いることにより、天然構造を維持した状態で、安価に大量発現が可能です。
- 開発期間：組換え蛋白質の生成・物性解析・免疫学的解析をプロトコル化しており、短期間で効率的な開発が可能です。
- 効果：RBD（Receptor Binding Domain; 下記コア技術1をご参照ください）にはエピトープ領域（抗体認識部位）と宿主細胞の受容体と結合する部位が存在し、ワクチンの抗原に使用すると中和能を有する免疫応答を誘導する可能性が高いです。
- 取扱：冷凍保存が可能であり、容易です。
- 変異型：原型となるウイルスのワクチンシーズを人工的に変異させることにより、変異型ウイルスのワクチンシーズを短期間で開発することも可能です。
コア技術1
コロナウイルスを例に説明します。ウイルスが宿主細胞に結合する部位であるスパイク蛋白質の一部であるRBD（Receptor Binding Domain）を、 蛋白質工学により作製します。 このRBDに、数残基のペプチドからなるSCPタグ(下記コア技術2をご参照ください)を付加することにより、免疫原性を増強し、免疫記憶を誘導します。 よって、抗RBD血清は中和能を有するため、ワクチンシーズの候補となります。
コア技術2
SCPタグ（溶解性制御タグ; Solubility Controlling Peptide tags）はPI-Bioの中核技術の1つです。SCPタグは、大腸菌で発現した組換え蛋白質（分子量30万以下）の免疫原性を飛躍的に向上させ、 中和能を有する血清の生成を誘導する技術です。PI-Bioでは、従来のワクチンとは異なり、ウイルスそのものではなく、大腸菌で発現して高純度に精製したウイルスの一部である組換え蛋白質をワクチンの抗原として使用します。 大腸菌で発現した蛋白質は、極少数の例外を除いて毒性がなく、従来のワクチンシーズよりも安全性・価格・開発期間・汎用性などの面で多くの利点を有する製品です。
PI-Bioの活用可能な用途の事例
- サブユニットワクチン：サブユニットをワクチンシーズとして短期間でワクチン開発する。
- mRNA/DNAワクチン：免疫原性を増強させたサブユニットのレベルで遺伝子配列を設計し、mRNA/DNAワクチンに組み込む。
- モノクローナル抗体：PI-Bioを用いたサブユニットワクチン開発工程の結果、モノクローナル抗体も効率的に確立される。モノクローナル抗体は、抗ウィルス剤や検査キットに応用する。
特許権等知的財産権(東京農工大学所有)の状況
- サブユニットを大腸菌により安価に発現・精製し、品質・安全管理を確保する技術
- サブユニットの免疫原性を増強する技術
特許第5273438号：ペプチドの溶解度計算方法、及びそれを用いたペプチドタグの設計方法とタンパク質の合成方法
特許第7194442号：抗原組成物