第1章 ウイルス増殖機構、病原性発現の分子メカニズム

第1節 C型肝炎ウイルス増殖機構、病原性発現メカニズム

• はじめに
• 1.ウイルス増殖機構
  • 1.1 HCVゲノムの構造と構成タンパク
  • 1.2 HCVの生活環
    • 1.2.1 吸着と侵入
    • 1.2.2 翻訳
    • 1.2.3 ゲノム複製
  • 1.3 粒子形成、分泌
    • 1.3.1 HCV粒子形成と脂肪滴の役割
    • 1.3.2 HCV粒子形成における非構造蛋白NS5Aの役割
    • 1.3.3 HCV粒子構造、感染性における粒子脂質成分の役割
• 2.病原性発現メカニズム
  • 2.1 肝発癌
• おわりに

第2節 B型肝炎ウイルスの発症メカニズム

• はじめに
• 1.HBVの構造と感染・複製機構
  • 1.1 HBVの構造
  • 1.2 HBVの感染・複製機構とその特徴
• 2.HBVの感染様式、血中ウイルスマーカーと自然経過
  • 2.1 HBVの感染様式
  • 2.2 HBVの血中ウイルスマーカー
  • 2.3 HBV感染の自然経過
• 3.HBVのGenotype
• 4.現在のB型肝炎治療法とその問題点
  • 4.1 B型肝炎の治療目標
  • 4.2 核酸アナログ型逆転写酵素阻害剤
  • 4.3 インターフェロン製剤 (IFN)
• 5.HBVに対する創薬研究の現状
  • 5.1 HBV感染培養系の歴史
  • 5.2 HBVに対する創薬研究の現状
• おわりに

第3節 E型肝炎ウイルスの感染増殖系

• はじめに
• 1.E型肝炎の病態と疫学
• 2.E型肝炎ウイルスの遺伝子型
• 3.E型肝炎ウイルスのゲノム構造と粒子構造
• 4.HEVの感染培養系
• 5.nonenveloped HEV (neHEV) とquasi-enveloped HEV (eHEV)
• 6.動物モデル
• おわりに

第4節 ヘルペスウイルス増殖機構と創薬に向けて

• はじめに
• 1.ヘルペスウイルスの基本病態と疾病
• 2.ヘルペスウイルスの構造
• 3.ヘルペスウイルスの感染環
  • 3.1 ヘルペスウイルスの増殖機構
    • 3.1.1 細胞への吸着・侵入 (感染開始)
    • 3.1.2 溶解感染におけるウイルス遺伝子の発現とゲノム複製
    • 3.1.3 出芽
  • 3.2 ヘルペスウイルスの潜伏感染と再活性化
    • 3.2.1 潜伏感染の成立と維持
    • 3.2.2 再活性化
  • 3.3 発がん
• 4.抗ヘルペスウイルス薬
  • 4.1 アシクロビル (acyclovir: ACV)
  • 4.2 アメナメビル (amenamevir)
  • 4.3 ガンシクロビル (ganciclovir: GCV)
  • 4.4 ホスカルネット (foscarnet: FOS)
  • 4.5 レテルモビル (letermovir: LTV)
  • 4.6 シドフォビル (cidofovir: CDV)
  • 4.7 マリバビル (maribavir: MBV)
• おわりに

第5節 ロタウイルスの増殖機構と病態発現機序

• はじめに
• 1.ロタウイルス粒子の構造
• 2.ロタウイルスの血清型 (遺伝子型)
• 3.ロタウイルス遺伝子の多様性
• 4.ロタウイルスの増殖機構
  • 4.1 細胞への吸着と侵入
  • 4.2 脱殻、転写、翻訳
  • 4.3 アセンブリー
• 5. ロタウイルスによる病原性
  • 5.1 ロタウイルス感染による胃腸炎
  • 5.2 非構造タンパク質NSP4による下痢発症分子メカニズム
  • 5.3 ロタウイルス感染による腸重積
  • 5.4 その他の症状および腸管外感染
• 6.ロタウイルスに対する免疫応答
  • 6.1 ロタウイルス感染における獲得免疫
  • 6.2 宿主の自然免疫応答
  • 6.3 ロタウイルスタンパク質による自然免疫からの回避機構
• おわりに

第6節 ノロウイルス増殖機構と創薬への応用

• はじめに
• 1.ノロウイルスの増殖機構
  • 1.1 ノロウイルスの生活環
  • 1.2 腸管オルガノイドを用いた感染増殖機構の解明と創薬に向けた取り組み
• 2.ノロウイルス感染症に対する創薬の現状
  • 2.1 ノロウイルスと細胞の相互作用
  • 2.2 プロテアーゼの機能と阻害剤
  • 2.3 RNAポリメラーゼの機能と阻害剤
  • 2.4 RNAへリカーゼ/NTPaseの機能
  • 2.5 N末タンパク質と3A様タンパク質の機能
• 3.ノロウイルスワクチンの開発状況

第7節 ウエストナイルウイルスの増殖および病原性発現メカニズム

• はじめに
• 1.ウエストナイルウイルス感染症
  • 1.1 WNV
  • 1.2 疫学
  • 1.3 病理
• 2.ウエストナイルウイルスの増殖
  • 2.1 WNVの細胞内の増殖過程
  • 2.2 吸着および侵入過程
  • 2.3 WNVゲノムの複製およびタンパク質の合成とウイルス粒子の形成
  • 2.4 細胞外へのウイルス粒子放出
• 3.ウエストナイルウイルス感染による病態形成メカニズム
  • 3.1 WNVの中枢神経組織への侵入
  • 3.2 WNV感染による神経細胞死
  • 3.3 脳炎病態形成
• おわりに

第8節 デングウイルスの発症メカニズム

• はじめに
• 1.デング熱の症状
• 2.DENVに対する宿主の免疫応答
  • 2.1 初感染における宿主の免疫応答
  • 2.2 二次感染における宿主の免疫応答
  • 2.3 抗体依存性のデング熱の病態
• 3.遺伝子型及びサブゲノムRNAによる病態の変化
  • 3.1 遺伝子型による病態の違い
  • 3.2 サブゲノムRNAの病態への関与
• おわりに

第9節 コロナウイルスの増殖と発症のメカニズム

• はじめに
• 1.SARS-CoV-2の細胞侵入と病態
• 2.コロナウイルスのmRNA
• 3.マルチファンクションとしてのnsp
• 4.巧妙なリボソーマルフレームシフト
• 5.転写に関する2つのモデル
• 6.コロナウイルスの3’ co-terminal nested set
• 7.分子レベルの攻防戦
• 8.アポトーシスを誘導するウイルス蛋白質
• 9.サイトカインストームの仕組み
• 10.動物のコロナウイルス感染症の概略
  • 10.1 牛コロナウイルスの症状
  • 10.2 牛コロナウイルスの変異
  • 10.3 豚コロナウイルスの多様性
  • 10.4 鶏のコロナウイルス病
  • 10.5 犬と猫のコロナウイルス
• おわりに

第10節 エボラウイルス増殖機構と病原性発現メカニズム

• 1.エボラウイルスの分類学上の位置
• 2.フィロウイルスによる感染症流行の歴史
• 3.ウイルス蛋白質と機能
  • 3.1 吸着・細胞侵入
  • 3.2 ゲノム転写・複製
  • 3.3 出芽・放出
  • 3.4 免疫回避機構
• 4.エボラウイルスの感染病態
• 5.エボラウイルスの不顕性感染あるいは持続感染の可能性
• 6.エボラおよびマールブルグウイルスの自然宿主と宿主域
• 7.エボラおよびマールブルグウイルス感染の動物モデル
• 8.これまでに開発されたワクチンと治療薬

第11節 ニパウイルスの病原性発現機構の解明

• はじめに
• 1.NiVの増殖機構
  • 1.1 NiVのゲノム構成
  • 1.2 NiVの増殖サイクル
• 2.NiVの病原性発現機構を解析する手法と環境
  • 2.1 日本のBSL4施設の現状
  • 2.2 NiVの組換えウイルス作出系
  • 2.3 NiVの動物モデル
  • 2.4 ミニゲノム系
  • 2.5 膜融合アッセイ
  • 2.6 抗体検出系、ウイルスゲノム検出系
• 3.NiVの病原性発現機構の解明
  • 3.1 NiV-M、NiV-Bの比較性状解析
  • 3.2 フィリピン流行株の解析
• おわりに

第12節 ヒトパルボウイルスの複製機序

• はじめに
• 1.パルボウイルスの分類
  • 1.1 パルボウイルス亜科 (Parvovirinae)
  • 1.2 デンソウイルス亜科 (Densovirinae)
• 2.パルボウイルスの性状
  • 2.1 パルボウイルスの粒子構造
  • 2.2 パルボウイルスのゲノム構造
  • 2.3 パルボウイルスのライフサイクル
    • 2.3.1 ウイルスの侵入
    • 2.3.2 パルボウイルスの転写と複製
    • 2.3.3 パルボウイルスのパッケージング
    • 2.3.4 ウイルス放出
• 3.ヒトパルボウイルスB19
  • 3.1 ウイルスの特徴
  • 3.2 ゲノム構造
  • 3.3 各ウイルスタンパク質の機能
  • 3.4 ウイルスの複製機構と複製に関わる要因
  • 3.5 B19感染症に対する予防・治療
• おわりに

第13節 ウイルスの薬剤耐性メカニズム

• はじめに
• 1.ウイルスの突然変異
• 2.薬剤耐性ウイルスの増殖と伝播
  • 2.1 抗インフルエンザ薬耐性ウイルス
    • 2.1.1 M2阻害剤
    • 2.1.2 NA阻害剤
    • 2.1.3 RNAポリメラーゼ阻害剤
  • 2.2 抗HIV薬耐性ウイルス
• 3.薬剤耐性ウイルスの検出
  • 3.1 抗インフルエンザ薬耐性ウイルス
  • 3.2 抗HIV薬耐性ウイルス
• おわりに

第2章 ウイルスの細胞侵入プロセスの解明

第1節 エボラウイルスの細胞への侵入機構

• はじめに
• 1.エボラウイルスの分類と疫学
• 2.感染経路と病態発現機構
• 3.エボラウイルス粒子構造
• 4.糖タンパク質 (GP) の構造
• 5.細胞への侵入機構
  • 5.1 細胞表面への吸着
    • 5.1.1 C型レクチン
    • 5.1.2 ホスファチジルセリン (PtdSer) 受容体
  • 5.2 エボラウイルスの細胞への取り込み
  • 5.3 エボラウイルスの細胞内輸送
  • 5.4 膜融合とヌクレオカプシドの放出
• 6.エボラウイルス侵入を標的とした治療法開発
  • 6.1 中和抗体
  • 6.2 ワクチン
• おわりに

第2節 インフルエンザウイルスの宿主細胞侵入メカニズム

• はじめに
• 1.インフルエンザウイルスを取り込むニつのエンドサイトーシス経路
  • 1.1 エンドサイトーシス
  • 1.2 エンドサイトーシスによるインフルエンザウイルスの細胞内への取り込み
• 2.インフルエンザウイルスの取り込みを制御する細胞内シグナル伝達
  • 2.1 ウイルス曝露による細胞内カルシウム濃度上昇
  • 2.2 細胞内カルシウム濃度上昇によるRhoファミリー活性化
  • 2.3 RhoAによる細胞内カルシウム濃度上昇とインフルエンザウイルス取り込みを制御するシグナルネットワーク
• 3.インフルエンザウイルス取り込みの鍵となる宿主受容体タンパク質
  • 3.1 細胞内カルシウム濃度上昇を促す分子の同定
  • 3.2 カルシウムチャネルとHAタンパク質の結合
  • 3.3 in vivoおよびex vivoでの検証
• おわりに

第3節 巨大ウイルスの細胞侵入・増殖機構

• はじめに
• 1.ミミウイルス科
  • 1.1 ミミウイルスの分類と構造
  • 1.2 ミミウイルスの細胞侵入機構
  • 1.3 ミミウイルスの増殖機構
• 2.マルセイユウイルス科
  • 2.1 マルセイユウイルスの分類と構造
  • 2.2 マルセイユウイルスの細胞侵入機構
  • 2.3 マルセイユウイルスの増殖機構
• 3.パンドラウイルス科
  • 3.1 パンドラウイルスの分類と構造
  • 3.2 パンドラウイルスの細胞侵入・増殖機構
• 4.メドゥーサウイルス科
  • 4.1 メドゥーサウイルスの分類と構造
  • 4.2 メドゥーサウイルスの細胞侵入・増殖機構
• おわりに

第3章 創薬のためのウイルスを構成するタンパク質の構造解析

第1節 SPring-8を用いたウイルスのタンパク質の構造解析

• はじめに
• 1.放射光施設SPring-8
  • 1.1 放射光施設
  • 1.2 タンパク質結晶解析ビームライン
• 2.X線結晶構造解析法
• 3.X線結晶構造解析法によるタンパク質の構造解析
  • 3.1 タンパク質の結晶化
  • 3.2 ビームラインを用いた回折データ測定
  • 3.3 構造解析
• 4.SPring-8を用いたウイルスのタンパク質の構造解析
  • 4.1 プロテアーゼ
  • 4.2 ベータノダウイルス
    最後に

第2節 インフルエンザウイルスRNAポリメラーゼの立体構造解析と新規薬剤開発

• はじめに
• 1. インフルエンザRNAポリメラーゼの全体構造と活性部位
• 2. キャップスナッチング機構と転写反応
• 3. インフルエンザRNAポリメラーゼをターゲットにした新規薬剤開発
• おわりに

第3節 固体NMRによる膜タンパク質の構造解析

• はじめに
• 1.NMRの基本原理
• 2.NMR分光器と周辺機器
• 3.試料調製
• 4.固体NMRの測定と解析
• 5.固体NMRによる膜タンパク質の構造解析
  • 5.1 膜表在性タンパク質の解析
  • 5.2 膜貫通型タンパク質の解析

第4章 創薬のためのウイルス感染モデルの作製と薬剤評価

第1節 ヒト肝細胞キメラマウス (肝細胞ヒト化マウス) の作成と応用

• はじめに
• 1. ヒト肝細胞キメラマウスの作成
• 2. ヒト肝細胞キメラマウスを用いたウイルス感染研究
  • 2.1 HCV感染マウスを用いたウイルス感染研究事例
  • 2.2 HBV感染マウスを用いたウイルス感染研究紹介
  • 2.3 HCV・HBV共感染マウスを用いたウイルス感染研究事例
• 3. ヒト肝細胞キメラマウスの課題と今後の展望
  • 3.1 免疫不全について
  • 3.2 肝細胞のリソースについて
  • 3.3 費用について
• 4. さいごに

第2節 エンテロウイルス感染動物モデル

• はじめに
• 1. ポリオウイルス感受性モデル
  • 1.1 ポリオウイルスとポリオウイルスワクチン
  • 1.2 ポリオウイルス受容体
  • 1.3 PVR-tgマウス
  • 1.4 ポリオウイルス経口生ワクチンの安全性試験
  • 1.5 ワクチン由来ポリオウイルスの毒力試験
  • 1.6 病原性研究
• 2.EV71感受性モデル
  • 2.1 EV71
  • 2.2 ウイルス受容体 Scavenger receptor B2
  • 2.3 SCARB-tgマウス
  • 2.4 EV71ワクチンの有効性試験
  • 2.5 EV71の病原性研究
• おわりに

第3節 ハンタウイルスとアレナウイルスの感染動物モデル

• はじめに
• 1.ハンタウイルスの感染動物モデル
  • 1.1 ハンタウイルスの概要
  • 1.2 ハンタウイルスの分類
  • 1.3 ハンタウイルス感染症
  • 1.4 ハンタウイルス感染モデル
    • 1.4.1 マウス
    • 1.4.2 ハムスター
    • 1.4.3 NHP
  • 1.5 ハンタウイルス感染モデルのまとめ
• 2.アレナウイルスの感染動物モデル
  • 2.1 アレナウイルスの概要
  • 2.2 アレナウイルスの分類
  • 2.3 アレナウイルス感染症
  • 2.4 アレナウイルス感染モデル
    • 2.4.1 マウス
    • 2.4.2 ギニアピッグ
    • 2.4.3 NHP
  • 2.5 アレナウイルス感染モデルのまとめ
• おわりに

第4節 造血・免疫系ヒト化マウスを用いたHIV-1感染病態モデルの開発

• はじめに
• 1.ヒト化マウスの免疫学的特徴
  • 1.1 ヒト免疫細胞の分化
  • 1.2 自然免疫系
  • 1.3 獲得免疫系
  • 1.4 リンパ組織の構造
• 2.ヒト化マウスにおけるHIV-1感染病態
  • 2.1 血中ウイルス量の動態
    • 2.1.1 暗黒期?指数増殖期
    • 2.1.2 指数増殖期後
  • 2.2 感染早期のリンパ系組織における感染病態
    • 2.2.1 感染標的細胞
    • 2.2.2 細胞死の誘導とその様式
    • 2.2.3 免疫系の活性化
  • 2.3 腸管粘膜組織における感染病態
  • 2.4 中枢神経系における感染病態
  • 2.5 潜伏感染モデルの構築
• 3.ヒト化マウスにおける治療法の検討
  • 3.1 抗体療法
  • 3.2 遺伝子療法
• おわりに

第5節 インフルエンザウイルス感染動物モデル

• はじめに
• 1.インフルエンザウイルス感染モデル (マウス以外)
  • 1.1 フェレット
  • 1.2 モルモット
  • 1.3 その他感染モデル
• 2.インフルエンザウイルス感染マウスモデル
• 3.インフルエンザウイルス感染マウスモデルの作製
  • 3.1 使用ウイルスと細胞
  • 3.2 ウイルスの培養
  • 3.3 マウス馴化ウイルスの作製
  • 3.3 マウス馴化ウイルスを接種したマウスの症状
• 4.インフルエンザ感染モデルを用いた薬効試験

第6節 ジカウイルス・デングウイルスに対する動物モデルの開発

第7節 霊長類モデルを用いた新型コロナウイルス感染症研究

• はじめに
• 1.新型コロナウイルスのカニクイザル・アカゲザルにおける病原性
  • 1.1 カニクイザルにおけるSARS-CoV-2の病原性
  • 1.2 アカゲザルとカニクイザルにおけるSARS-CoV-2の病原性の比較
• 2.霊長類モデルを用いた新型コロナウイルスの治療薬開発
  • 2.1 霊長類モデルを用いた抗ウイルス薬研究
  • 2.2 霊長類モデルを用いた抗体薬研究
• 3.霊長類モデルを用いた新型コロナウイルスのワクチン開発
  • 3.1 SARS-CoV-2に対する記憶免疫反応
  • 3.2 霊長類モデルを用いたワクチン研究
    • 3.2.1 不活化ワクチン
    • 3.2.2 遺伝子ワクチン
    • 3.2.3 組換えワクチン
• おわりに

第8節 iPS細胞を用いたCOVID-19治療薬の検証

• はじめに
• 1.未分化iPS/ES細胞を用いた検証
• 2.iPS/ES細胞由来呼吸器を用いた検証
  • 2.1 iPS/ES細胞由来肺胞上皮細胞
  • 2.2 iPS/ES細胞由来気道上皮細胞
• 3.iPS/ES細胞由来の循環器を用いた検証
  • 3.1 iPS/ES細胞由来心筋細胞
  • 3.2 iPS/ES細胞由来血管内皮オルガノイド
• 4.iPS/ES細胞由来の腸管を用いた検証
• 5.まとめ

第9節 HTLV-1感染モデルマウスを用いた薬効評価

• はじめに
• 1.これまでのヒト化マウス感染モデル開発の変遷
• 2.HTLV-1感染に対する新規治療法の開発
  • 2.1 HTLV-1感染ヒト化マウスを用いた組換えタンパク質の薬効評価
  • 2.2 HTLV-1感染ヒト化マウスを用いた組換えウイルスの薬効評価
• おわりに

第10節 重症熱性血小板減少症候群の動物モデルとその利用

• はじめに
• 1.新規ウイルスによる新興感染症
  • 1.1 新興感染症の発見
  • 1.2 各国におけるSFTSの発生状況
  • 1.3 SFTS患者に行なわれている治療
• 2.SFTSの臨床症状と病態
  • 2.1 SFTSの臨床経過
  • 2.2 SFTSの病態
  • 2.3 SFTS患者の剖検例
• 3.SFTSの動物モデル
  • 3.1 齧歯類
  • 3.2 イタチ科
  • 3.3 ネコ
  • 3.4 霊長類
• 4.SFTSの治療薬候補、ワクチン候補
  • 4.1 抗SFTSV抗体の治療効果
  • 4.2 抗体以外の治療薬候補
  • 4.3 ワクチン開発
    • 4.3.1 組換えウイルス
    • 4.3.2 ウイルスベクター
    • 4.3.3 プラスミド
    • 4.3.4 弱毒化ウイルス
• おわりに

第5章 ウイルスの人工合成技術

第1節 ヒトロタウイルスの人工合成

• はじめに
• 1.ロタウイルスとは
  • 1.1 ロタウイルスの構造
  • 1.2 ロタウイルスの多様性
  • 1.3 動物ロタウイルスとヒトロタウイルス
• 2.ヒトロタウイルスにおける人工合成系の開発
  • 2.1 ヘルパーウイルスを用いた人工合成系の開発
  • 2.2 動物ロタウイルスにおける完全な人工合成系の開発
  • 2.3 最少因子による高効率な人工合成系 (11-プラスミドシステム) の開発
  • 2.4 ヒトロタウイルスにおける人工合成系の開発
• おわりに

第2節 コロナウイルスの人工合成技術

• はじめに
• 1.コロナウイルスに関して
  • 1.1 コロナウイルスの細胞内複製と子孫ウイルスの産生
  • 1.2 コロナウイルスの遺伝子構造
• 2.コロナウイルスの遺伝子操作系
  • 2.1 コロナウイルスの遺伝子操作系の概要
  • 2.2 コロナウイルスの人工合成の歴史
  • 2.3 コロナウイルスの人工合成の方法
• 3.新型コロナウイルスの人工合成の現状
• 4.今後の課題
  最後に

第3節 肝炎ウイルスの人工合成

• はじめに
• 1.肝炎ウイルスについて
• 2.感染性クローンとレプリコンについて
• 3.人工肝炎ウイルスの増殖に関わる因子
  • 3.1 レプリコンの作成に重要な因子
  • 3.2 適応変異
  • 3.3 治癒細胞
• 4.人工肝炎ウイルスの設計
• 5.C型肝炎ウイルス (HCV)
  • 5.1 HCVの発見
  • 5.2 レプリコンの開発と改良
  • 5.3 培養細胞における感染性HCV粒子の産生
  • 5.4HCV治療剤の開発
• 6.B型肝炎ウイルス (HBV)
• 7.D型肝炎ウイルス (HDV)
• 8.A型肝炎ウイルス (HAV)
• 9.E型肝炎ウイルス (HEV)

第6章 創薬研究用ウイルスの培養方法と活用法

第1節 B型肝炎ウイルス細胞培養系と活用法

• はじめに
• 1.B型肝炎ウイルス
• 2.HBV生活環を評価できる細胞培養系.
  • 2.1 HBV複製細胞培養系
  • 2.2 HBV感染細胞培養系
  • 2.3 レポーターを用いたHBV感染および生活環の評価
• 3.細胞培養系を用いたHBV感染複製機構の解析および薬剤探索
  • 3.1 細胞培養系を用いたHBV感染機構の解明
  • 3.2 新規作用機序を有する阻害剤の開発
    最後に

第2節 効率的な培養細胞C型肝炎ウイルス感染系の構築

• はじめに
• 1.HCVの発見とその構造
• 2.HCVの自律増殖 (レプリコン) 系とシュードウイルス感染系の確立
• 3.ウイルスの適応変異株
• 4.高いHCV感染感受性を有する宿主培養細胞株の樹立
• 5.培養細胞HCV感染系を用いたウイルス生活環の理解と創薬研究への応用
• おわりに

第7章 ウイルス安全性評価試験

第1節 ウイルス安全性評価 (外来性ウイルスと内在性ウイルス)

• はじめに
• 1.外来性ウイルスによる汚染事例について
• 2.生物由来原料のウイルス汚染リスク
• 3.CHOが産生する内在性レトロウイルス
• 4.CHO細胞が産生する内在性レトロウイルスの感染性
• 5.CHO細胞に感染するウイルス

第2節 バイオ医薬品のウイルス安全性評価

• はじめに
• 1.バイオ医薬品のウイルス安全性評価
• 2.レトロウイルス試験
• 3.電子顕微鏡観察
• 4.in vitro 試験に用いられる指示細胞株と検出ウイルス
• 5.in vitro試験
• 6.in vivo試験
• 7.抗体産生試験
• 8.製造工程のウイルスクリアランス評価

第8章 ワクチンの力価試験の設定方法

• はじめに
• 1.ワクチン開発の歴史
  • 1.1 ワクチン開発の黎明期
  • 1.2 ワクチン開発の開花期
  • 1.3 遺伝子工学によるワクチン開発
  • 1.4 遺伝子ワクチンの開発
  • 1.5 ウイルスベクターワクチンの開発2)
• 2.ワクチン効果を発現する仕組み
• 3.ワクチン効果を評価する方法
• 4.有効なワクチンの力価の設定方法
  • 4.1 ワクチンの力価とは
  • 4.2 有効なワクチンの力価の設定方法
• 5.力価測定法の実際
  • 5.1 力価試験法設定の考え方
  • 5.2 力価試験法の種類
  • 5.3 力価試験の実際
• 6.力価測定における精度管理
• おわりに

第9章 遺伝子治療を目的としたウイルスベクターの調製と活用法

第1節 アデノ随伴ウイルス (AAV) ベクターの調製と使用法

• はじめに
• 1. 遺伝子治療をめぐる状況
  • 1.1 遺伝子治療の状況
  • 1.2 遺伝子治療に用いられるベクター
• 2.AAVベクターをめぐる状況
  • 2.1 AAVの基本的な性質
  • 2.2 AAVベクターの特徴
  • 2.3 AAVベクター開発の経緯と方向性
• 3.AAVベクターの調製
  • 3.1 作製法
    • 3.1.1 トランスフェクション法
    • 3.1.2 バキュロウイルスを用いる方法
    • 3.1.3 パッケージング細胞株
  • 3.2 精製法
  • 3.3 定量法
  • 3.4 ベクター量の表記法について
• 4.AAVベクターの使用法
  • 4.1 ベクター取扱い上の注意
  • 4.2 培養細胞など
  • 4.3 動物への投与
• 5.ヒトに対するAAVベクターの投与
  • 5.1 臨床応用の現状
  • 5.2 投与に際しての問題点
• 6.AAVベクターに関するさまざまな話題
  • 6.1 ベクターに搭載可能な遺伝子長
  • 6.2 空ベクターの影響とその除去
  • 6.3 AAVのキャプシドに対する中和抗体の陽性率
  • 6.4 施設間の標準化について
• おわりに

第2節 レンチウイルスベクターの調製と使用法

• はじめに
• 1.レンチウイルスベクターの特徴とその改良の歴史
  • 1.1 安全性を向上させるための取り組み
  • 1.2 幅広い細胞に遺伝子導入することが可能
  • 1.3 導入することが可能な遺伝子の長さと種類
  • 1.4 複数の遺伝子を導入するための工夫
• 2.基礎研究におけるレンチウイルスベクターの調製法と使用法
  • 2.1 レンチウイルスベクターの調製法
  • 2.2 レンチウイルスベクター調製におけるCMVプロモーターの重要性
  • 2.3 レンチウイルスベクターを用いた機能遺伝子のスクリーニング実験
  • 2.4 レンチウイルスベクターを用いた実験を始めるには
• 3.遺伝子治療におけるレンチウイルスベクターの貢献
  • 3.1 レンチウイルスベクターが遺伝子治療に用いられるようになった経緯
  • 3.2 レンチウイルスベクターとレトロウイルスベクターの使い分け
  • 3.3 レンチウイルスベクターを用いた先進的治療
    • 3.3.1 腫瘍に対するレンチウイルスベクターを用いたCAR-T治療
    • 3.3.2 慢性遺伝子疾患に対するレンチウイルスベクターを用いた遺伝子治療

第3節 腫瘍溶解性アデノウイルスの作製・調製法と次世代免疫治療への応用・展望

• はじめに
• 1.ADVのウイルス学と非増殖型ADVによる癌遺伝子治療
  • 1.1 癌遺伝子治療におけるベクター
  • 1.2 ADVのウイルス学と非増殖型ADVベクター
  • 1.3 非増殖型ADVによる癌遺伝子治療
• 2.腫瘍溶解性ウイルス (OV) の技術と臨床応用
  • 2.1 OVとしての制限増殖型アデノウイルス (CRA)
  • 2.2 次世代のm-CRA作製技術の開発
  • 2.3 癌治療薬としてのSurv.m-CRAの開発
  • 2.4 CRAとSurv.m-CRAの臨床応用の状況
  • 2.5 OV免疫治療の開発と展望
• 3.再生医療への技術応用
  • 3.1 再生医療の腫瘍化克服技術へのm-CRAの応用
• 4.今後の展望

第4節 センダイウイルスベクターの調製と医療応用

• はじめに
• 1.センダイウイルス
  • 1.1 センダイウイルス
  • 1.2 センダイウイルスの構造
  • 1.3 センダイウイルスの生活環
• 2.SeV ベクター
  • 2.1 SeV ベクターの開発
  • 2.2 非伝播性ベクター
  • 2.3 温度感受性ベクター
  • 2.4 デグロンによるベクター除去法の改善
  • 2.5 miRNA標的配列付加によるベクター除去法の改善
  • 2.6 ベクター骨格纏め
• 3.SeV ベクターの製造法概要
  • 3.1 SeV ベクターの製造法概略
• 4.SeV ベクターの医療応用
  • 4.1 SeVベクターを用いた医療開発の可能性
  • 4.2 遺伝子治療
  • 4.3 がん治療
  • 4.4 遺伝子ワクチンアジュバント
  • 4.5 遺伝子ワクチン抗原
• 5.SeV ベクターの細胞工学的利用
  • 5.1 iPS細胞製造法
  • 5.2 iPS細胞からの分化細胞製造法
  • 5.3 ダイレクトリプログラミング
• 6.纏め

第5節 ウイルスベクター品質管理における物理化学解析

• はじめに
• 1.分子構造解析手法
  • 1.1 紫外吸収スペクトル測定
  • 1.2 定量的ポリメラーゼ連鎖反応
  • 1.3 ドロップレットデジタルPCR
  • 1.4 表面電荷測定
  • 1.5 ペプチドマッピング
  • 1.6 インタクト質量分析
  • 1.7 ドデシル硫酸ナトリウム-キャピラリー電気泳動
  • 1.8 糖鎖解析手法
• 2.高次構造解析手法
  • 2.1 円偏光二色性
  • 2.2 固有トリプトファン蛍光測定
  • 2.3 示差走査熱量測定
  • 2.4 示差走査蛍光測定
  • 2.5 ネイティブ質量分析法および電荷検出型質量分析法
• 3.分散度解析手法
  • 3.1 サイズ排除クロマトグラフィー
  • 3.2 イオン交換クロマトグラフィー
  • 3.3 動的光散乱法
  • 3.4 超遠心分析
  • 3.5 透過型電子顕微鏡
  • 3.6 マスフォトメトリー法
• 4.ガイドラインについて
• おわりに

第10章 ウイルス疾患に対するワクチン・抗体・阻害剤開発

第1節 EME社における新型コロナウイルスのVHH創薬

• はじめに
• 1.創薬からみたVHH
  • 1.1 VHHの特長
  • 1.2 新型コロナウイルス感染症 (COVID-19) に対するワクチン及び抗体医薬の開発状況
  • 1.3 中和抗体薬の課題とVHHの利点
• 2.新型コロナウイルス感染症治療薬を目指したVHH創薬研究
  • 2.1 新型コロナウイルスに対する試験管内スクリーニング方法
  • 2.2 cDNAディスプレイによる試験管内スクリーニング戦略
  • 2.3 セルソーターを活用したVHHのスクリーニング (SDNCシステム) 技術
• おわりに

第2節 種々の作用点をターゲットとした抗HIV剤の創製

• はじめに
• 1.CD4ミミック
• 2.ケモカイン受容体CXCR4 拮抗剤
• 3.ウイルス外被タンパク質gp41をターゲットとしたワクチンと膜融合阻害剤
  • 3.1 N36三量体ミメティックを基にしたワクチン
  • 3.2 C34の三量体・二量体ミメティック
• 4.アロステリック型インテグラーゼ阻害剤
• 5.マトリックス・カプシド形成・崩壊過程に関与する阻害剤
  • 5.1 マトリックス形成・崩壊過程に関与する阻害剤
  • 5.2 カプシド形成・崩壊過程に関与する阻害剤
• 6.潜伏感染再活性化剤
• おわりに

第3節 加齢に伴う免疫老化現象を踏まえた創薬研究

• はじめに
• 1.加齢に伴う免疫反応の変化
  • 1.1 免疫老化に伴う獲得免疫反応の変化
  • 1.2 免疫老化に伴う自然免疫反応の変化
• 2.免疫老化に対する創薬研究
  • 2.1 老化細胞除去による創薬の可能性
  • 2.2 老化環境改善による創薬の可能性
• 3.免疫老化を考慮した非ヒト霊長類モデルを用いたワクチン開発
• おわりに

第4節 インフルエンザウイルス感染を阻害するペプチド

• はじめに
• 1.受容体糖鎖を模倣するペプチドの設計
  • 1.1 ウイルス感染に関わる受容体糖鎖
  • 1.2 糖鎖模倣ペプチド
• 2.ファージ提示法を用いた糖鎖模倣ペプチドのライブラリーからの選択
  • 2.1 糖鎖を模倣してHAに結合する15残基のペプチドの同定および成熟化
  • 2.2 糖鎖模倣ペプチドのHAへの結合活性およびアラニンスキャニング
  • 2.3 ステアロイル化したペプチドによるウイルス感染阻害活性
  • 2.4 s2 (1-5) ペプチドとHAとの相互作用およびデンドリマー設計
  • 2.5 デンドリマー化したs2 (1-5) ペプチドによる感染阻害
• 3.計算機によるペプチド阻害剤の設計の試み
  • 3.1 計算機支援によるペプチド設計の可能性
  • 3.2 HAと相互作用する7残基ペプチドのドッキングシミュレーション
• 4.糖鎖模倣ペプチドの検出への応用
  • 4.1 ペプチド固定化ダイヤモンド電極の設計とヒトIFV検出
  • 4.2 2分岐のデンドリマーによる高感度化とトリウイルス検出
• 5.おわりに

第5節 HIV逆転写酵素を阻害するヌクレオシドアナログ

• はじめに
• 1.HIVの構造と生活環
• 2.逆転写酵素を標的としたヌクレオシドアナログ
  • 2.1 ジドブジンの構造と作用機序
  • 2.2 ジダノシンの構造と作用機序
  • 2.3 スタブジンの構造と作用機序
  • 2.4 ラミブジンの構造と作用機序
  • 2.5 アバカビルの構造と作用機序
  • 2.6 テノホビルの構造と作用機序
  • 2.7 イスラトラビルの構造と作用機序
• おわりに

第6節 粘膜免疫誘導型ウイルスベクターを用いた新規ワクチンの開発

• はじめに
• 1.ウイルスベクターを用いた遺伝子組換えワクチン
  • 1.1 ウイルスベクターワクチン
• 2.ウイルスベクターワクチンプラットフォームとしてのヒトパラインフルエンザ2型ウイルス
  • 2.1 ヒトパラインフルエンザ2型ウイルス
  • 2.2 H P I V2と粘膜免疫
• 3.rHPIV2ワクチンの開発
  • 3.1 rHIPV2ベクターを用いた結核ワクチン
  • 3.2 rHPIV2によるアジュバント効果
• おわりに

第7節 新型コロナウイルスに対する迅速な人工抗体創製

• はじめに
• 1.人工抗体と進化分子工学
  • 1.1 人工抗体とは
  • 1.2 様々な進化分子工学的手法
  • 1.3 高速人工抗体創製法 (TRAP提示法) の開発
  • 1.4人工抗体ライブラリの多様性について
• 2.SARS-CoV-2対する人工抗体の創製
  • 2.1 TRAP提示法による人工抗体の迅速な創製
  • 2.2 SARS-CoV-2スパイクタンパク質に対する人工抗体の特性評価
  • 2.3 人工抗体の中和抗体としての可能性
• おわりに

第8節 新型コロナウイルスを中和するヒト単クローン抗体の作成

• はじめに
• 1.ワクチン、治療薬開発
  • 1.1 mRNAワクチン
  • 1.2 回復期血漿療法
  • 1.3 モノクローナル抗体
• 2.抗SARS-CoV-2中和抗体
  • 2.1 抗体の標的としてのSarbecovirusの蛋白構造
  • 2.2 SARS-CoV、MERS-CoVでの抗S抗体
  • 2.3 症例の選定およびモノクローナル抗体分離方法
  • 2.4 結合、配列、中和活性の測定 (pseudovirus, authentic virus)
  • 2.5 エピトープマッピング
  • 2.6 動物モデルでの効果判定
  • 2.7 コンビネーションセラピー
  • 2.8 抗体Fc領域の影響

第9節 アジュバント機能一体型部分2本鎖mRNAを用いたワクチン

• はじめに
• 1.様々なワクチンモダリティの中のmRNAワクチンの特長
  • 1.1 COVID-19に対するワクチン開発
  • 1.2 核酸ワクチン
  • 1.3 核酸ワクチンの中でのmRNAワクチン
• 2.現状の課題とワクチン設計指針
  • 2.1 現状の課題
  • 2.2 細胞性免疫誘導
  • 2.3 変異株
  • 2.4 脂質性ナノ粒子
  • 2.5 凍結乾燥製剤
• 3.免疫賦活化アジュバント一体型部分2本鎖mRNA
  • 3.1 mRNAへの免疫賦活化機能の付与
  • 3.2 部分2本鎖mRNAの設計
  • 3.3 免疫賦活化メカニズム
  • 3.4 ワクチン効果
  • 3.5 実用化に向けて
• 4.mRNA送達キャリア
  • 4.1 高分子ミセル
  • 4.2 mRNA送達システムの設計指針
• おわりに

第10節 ウイルスと強力に結合して重症化を防ぐタンパク質 (ACE2)

• はじめに
• 1.指向性進化法によるACE2変異体作製
  • 1.1 ACE2に対する指向性進化法のデザイン
  • 1.2 指向性進化法スクリーニングの結果
• 2.高親和性ACE2の構造解析
• 3.高親和性ACE2の抗ウイルス効果
  • 3.1 各種性状評価・ウイルス中和活性
  • 3.2 ハムスターにおける重症化予防効果
  • 3.3 ACE2酵素活性
• 4.エスケープ変異抵抗性
• 5.まとめ

第11節 インフルエンザウイルスを捕捉する合成化合物

• 1.ウイルス感染と糖鎖
• 2.インフルエンザウイルスについて
• 3.インフルエンザの治療・予防・診断
• 4.あらゆるインフルエンザウイルスと結合する化合物とは
• 5.SL修飾3-way junction (3WJ) DNAの設計と合成
• 6.赤血球凝集阻害実験によるSL修飾DNAとHAの相互作用の確認
• 7.今後の展望
• 8.新型コロナウイルスの出現

第12節 BCGのウイルス感染症に対する効果と組換えBCG

• はじめに
• 1.BCGの生い立ち
• 2.BCGによるnon-specific protectionの認識
• 3.BCGに対する免疫応答
• 4.Trained immunity
• 5.BCGによる重症炎症の抑制
• 6.組み換えBCGを用いた結核以外の疾患のワクチン
• 7.組み換えBCG技術を利用したCOVID-19ワクチン開発
• おわりに

第13節 ハンドソープによるSARS-CoV-2の不活化

• はじめに
• 1.ウイルスと界面活性剤
  • 1.1 ウイルス
  • 1.2 界面活性剤
• 2.インフルエンザウイルス
  • 2.1 インフルエンザウイルスに対する界面活性剤の効果
  • 2.2 等温滴定熱量測定
  • 2.3 電子顕微鏡観察
• 3.新型コロナウイルス
  • 3.1 新型コロナウイルスの界面活性剤による不活化効果の情報
  • 3.2 SARS-CoV-2に対する界面活性剤の効果
  • 3.3 等温滴定熱量測定と電子顕微鏡観察
• 4.総括

第11章 治療薬製造販売承認までのプロセスとポイント

第1節 先駆け審査制度について

• 1.はじめに
• 2.先駆け総合評価相談
• 3.制度の進展と薬機法改正
• 4.制度利用についての留意点

第2節 抗ウイルス薬・ワクチンの審査報告書に学ぶ

• はじめに
• 1.抗ウイルス薬
  • 1.1 品質
  • 1.2 非臨床薬理試験
  • 1.3 非臨床薬物動態試験
  • 1.4 毒性試験
  • 1.5 臨床薬理試験
    • 1.5.1 提出された資料の概略
    • 1.5.2 機構における審査の概略
  • 1.6 臨床的有効性及び臨床的安全性
    • 1.6.1 提出された資料の概略
    • 1.6.2 機構における審査の概略
  • 1.7 総合評価
• 2.感染症ワクチン
  • 2.1 品質
  • 2.2 非臨床薬理試験
  • 2.3 非臨床薬物動態試験
  • 2.4 毒性試験
  • 2.5 臨床試験
    • 2.5.1 提出された資料の概略
    • 2.5.2 機構における審査の概要
• 3.特例承認に係る報告書
  • 3.1 レムデシビル
  • 3.2 コロナウイルス修飾ウリジンRNAワクチン
    • 3.2.1 品質
    • 3.2.2 非臨床薬理試験
    • 3.2.3 非臨床薬物動態試験
    • 3.2.4 毒性試験
    • 3.2.5 臨床試験
• おわりに

第3節 ワクチンの有効性評価

• はじめに
• 1.治験デザインの枠組み
  • 1.1 感染症予防ワクチンの臨床試験ガイドライン
  • 1.2 ワクチンと一般的医薬品との相違点
• 2.各フェーズでの留意点
  • 2.1 第Ⅰ相試験段階での留意点
  • 2.2 第Ⅱ相での留意点
  • 2.3 第Ⅲ相試験段階での留意点
• 3.用量設定、接種スケジュールの決定例
  • 3.1 第Ⅰ相試験と第Ⅱ相試験の用量反応
  • 3.2 日本脳炎ワクチンの用量設定 (事例)
• 4.臨床試験での有効性評価法
  • 4.1 抗体価分布評価
  • 4.2 幾何平均抗体価 (geometric mean titer/concentration)
  • 4.3 幾何平均増加倍数
  • 4.4 抗体応答率
  • 4.5 発症予防効果
    • 4.5.1 発症予防と免疫原性
    • 4.5.2 発症予防と免疫原性の相関に関する新しい枠組み
• 5.評価における統計解析手法
  • 5.1 ワクチン臨床評価における基本的な統計解析法
  • 5.2 免疫原性数学モデルを用いた抗体推移予測
    • 5.2.1 抗体持続の推定に関する数学モデルの変遷
    • 5.2.2 一般線型混合モデルの3つの利点
    • 5.2.3 一般線型混合モデルの応用例
    • 5.2.4 ワクチンガイドラインにおける数学モデルの役割
  • 5.3 例数設計
  • 5.4 Vaccineの有効性評価のための様々な研究デザイン