LNPの中の炎症性物質が何か

新型コロナワクチンのｍRNAは、ウリジンがメチル化シュードウリジンなので、TLR7に認識されないので炎症が抑えられるという話の続きです。

新型コロナワクチンのアジュバントは、ｍRNAだと思っていましたが、実は、LNP（脂質ナノ粒子）の方だと前回紹介した論文に書いてありました。

LNPのどの成分なのかを決定するための実験をしている論文を見つけました。

 

「前臨床ワクチン治験で使用されているｍRNAーLNPプラットフォーム中の脂質ナノ粒子成分は、炎症性が高い」

The mRNA-LNP platform's lipid nanoparticle component used in preclinical vaccine studies is highly inflammatory

OGPイメージ

The mRNA-LNP platform

Vaccines based on mRNA-containing lipid nanoparticles (LNPs) are a pro...

PubMed Central (PMC)

 

 

ｍRNAはなしで、LNPだけをPBS（リン酸緩衝食塩水）と一緒にマウスに皮内投与して、皮膚を採取し、炎症の程度を調べること、皮膚サンプルに白血球が浸潤しているかを測定しています。

コロナワクチンで使用されているLNPについて説明があります。

The LNPs consist of a mixture of phospholipids, cholesterol, PEGylated lipids, and cationic or ionizable lipids. The phospholipids and cholesterol have structural and stabilizing roles, whereas the PEGylated lipids support prolonged circulation. The cationic/ionizable lipids are included to allow the complexing of the negatively charged mRNA molecules and enable the exit of the mRNA from the endosome to the cytosol for translation (Samaridou et al., 2020). The ionizable lipids were developed to decrease the highly inflammatory and cytotoxic effects of some of the permanently charged cationic lipids (Kulkarni et al., 2018).

LNP（脂質ナノ粒子）は、厚労省のサイトで以下の４つの成分からなると説明されています。

・ＡＬＣ－０３１５：［（4-ヒドロキシブチル）アザンジイル］ビス（ヘキサン-6,1-ジイル）ビス（2-ヘキシルデカン酸エステル）
・ＡＬＣ－０１５９：2-［（ポリエチレングリコール）-2000］-N,N-ジテトラデシルアセトアミド
・ＤＳＰＣ：1,2-ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン
・コレステロール

ＤＳＰＣとコレステロールは、構造的および安定化の役割

ＡＬＣ－０１５９（ペグ化脂質）は、粒子が長期間循環することを助ける

ＡＬＣ－０３１５（カチオン性・イオン化可能脂質）は、マイナスに荷電したｍRNA分子にイオン結合して、細胞内でエンドソームから脱出することを助ける

以前に使用されていた常時カチオン化されている脂質が高い炎症性があって細胞毒になるので、それを克服するために開発されたということです。

 

この論文での実験結果ですが、

ｎLPSは、カチオン性・イオン化可能脂質なし、iLNPは、カチオン性・イオン化可能脂質ありです。

皮内投与して、皮膚のサンプルが炎症を起こしているか、皮膚のサンプルに白血球が浸潤しているかを調べたところ

カチオン性・イオン化可能脂質が炎症の原因ではないかということが示唆されました。

好中球も大量に浸潤しています。

 

脂質ナノ粒子の中で、カチオン性・イオン化可能脂質の方が炎症惹起に貢献していそうだと結論したあと、

脂質ナノ粒子を使用して、遺伝子発現解析を行っています。

Gene set enrichment analyses (GSEA) showed the activation of many different inflammatory pathways, including, but not limited to, viral infections, RIG-I, NOD-like, and Toll-like receptor signaling (Figure 2F). Pro-apoptotic and necroptotic gene sets were also significantly upregulated, as well as interferon signaling (Figure 2F).

マウスに脂質ナノ粒子を皮内投与すると、さまざまな炎症反応を引き起こすということかと想像します。

ウイルスが感染した時に活性化される経路で使用される遺伝子が発現していたということですが、潜在感染ウイルスの活性化なのでしょうか？