preS1–HBsAg融合mRNAワクチン、慢性B型肝炎マウスモデルで免疫応答を強化しウイルスを抑制
背景：慢性感染で弱まった免疫応答を立て直す抗原の組み合わせ
preS1とB型肝炎表面抗原（HBsAg）を融合したメッセンジャーRNA（mRNA）ワクチンは、慢性B型肝炎マウスモデルでウイルス指標を低下させ、T細胞応答と抗体応答の両方を誘導した。Nature Communicationsに発表された前臨床研究である。ヒトでの治療効果やウイルスリザーバーの除去まで実証したわけではない。
HBsAgを用いた予防ワクチンは新たな感染を防ぐが、慢性感染の治療には限界がある。抗原への持続的な曝露による免疫寛容やT細胞機能の低下が、治療ワクチンへの反応を制限するためだ。研究チームは、抗体誘導におけるHBsAgの役割を保ちながら、別の抗原を組み合わせて免疫応答を強める方法を探った。
主な発見：抗原ごとの役割と追加刺激後のセロコンバージョン
研究チームは、S-HBsAg単独と、preS1、HBxAg、HBcAgをそれぞれS-HBsAgに融合した計4種類のmRNA構築体を比較した。preS1融合体にはpreS2領域を含めなかった。各mRNAは脂質ナノ粒子（LNP）に封入して投与した。
実験には、アデノ随伴ウイルス（AAV）ベクターでB型肝炎ウイルス（HBV）のゲノムを導入した雄マウスを用いた。導入したHBVゲノムは遺伝子型D、血清型aywに相当する。ベクター注入の4週間後から週1回、計3回ワクチンを接種した。HBsAg単独群には1回あたりmRNA 10 μgを投与し、他の構築体はそれに相当する等モル量で投与した。主なウイルス指標の比較は各群5匹で行った。
試験した候補の中で、preS1–HBsAg群は血清中および肝内のHBV DNAと肝内ウイルス抗原の減少で優れた結果を示した。ベクター注入13週後には、肝内HBV RNAも減少していた。接種後に組換えHBsAgと不完全フロイントアジュバントで追加刺激した実験では、5匹中4匹（80%）で抗HBsAg抗体のセロコンバージョンが認められた。この割合は追加刺激を行った条件での結果であり、患者の治癒率を示すものではない。
preS1単独でも複数のウイルス指標が低下したが、抗HBsAg抗体は検出されなかった。融合ワクチンはpreS1単独よりpreS1特異的CD8⁺ T細胞応答を高めると同時に、抗体応答も誘導した。これは、preS1が抗ウイルスT細胞応答を主導し、HBsAgが抗体誘導と免疫増強に寄与するという解釈を支持する。
モデル抗原を用いた機序実験では、抗原にHBsAgを結合させると、抗原提示細胞（APC）の活性化と抗原提示が高まった。マクロファージを用いた実験結果は、mRNAの直接取り込みと細胞内でのタンパク質合成に伴う、主要組織適合遺伝子複合体クラスI（MHC-I）を介した内因性抗原提示が主な経路であることを支持した。分泌抗原の再取り込みによるクロスプレゼンテーションの寄与は小さかった。このアジュバント様効果は、mRNAの送達と細胞内発現の条件で顕著だった。慢性感染者の血中HBsAg自体が同じ機能を持つという意味ではない。
意義と展望：併用効果と自然感染モデルに残された課題
インターフェロンα（IFN-α）併用群では、肝内HBVコア抗原（HBcAg）陽性細胞の減少と、一部の記憶T細胞の表現型の改善が観察された。ただし、ワクチン単独群と比べた血清HBsAgおよびHBV DNAの差は統計的に有意ではなかった。安全性評価では、試験した用量と観察期間中、体重は安定しており、肝酵素の持続的な上昇や治療に関連する肝組織損傷は確認されなかった。ヒトでの長期安全性を判断できるデータではない。
AAVモデルではHBV抗原を発現する肝細胞の免疫学的制御を評価できるが、自然感染時のウイルス侵入や反復再感染を十分に再現しない。共有結合閉環状DNA（cccDNA）リザーバーの変化や除去、再感染圧の下での効果の持続性も直接検証されていない。単一のHBV遺伝子型を用いた雄マウスでの結果を患者に適用するには、多様な遺伝子型と自然感染をよりよく反映するモデルで追加検証が必要となる。
研究設計と結果は論文全文に記載されている。
Therapeutic vaccination for chronic hepatitis B (CHB) remains challenging, as persistent immune tolerance to hepatitis B surface antigen (HBsAg) impedes anti-HBsAg seroconversion. Here we show that screening antigen combinations incorporating HBsAg identifies preS1-HBsAg as the optimal pairing. The resulting dual-antigen mRNA vaccine elicits robust hepatitis B virus (HBV)-specific immune responses in chronic HBV mouse models, leading to near-complete viral genome clearance, marked reduction of multiple HBV antigens, and serological conversion. Mechanistic analyses reveal that preS1 serves as the primary driver of HBV-specific T cell responses, while HBsAg contributes to both anti-HBsAg seroconversion and intrinsic adjuvant activity. Specifically, when delivered in mRNA form, HBsAg promotes antigen-presenting cell (APC) activation, enhances antigen presentation, and amplifies preS1-specific CD8⁺ T cell responses. Furthermore, combining the preS1-HBsAg vaccine with interferon-α (IFN-α) enhances antiviral efficacy and immune memory while maintaining a favorable safety profile. These findings establish preS1-HBsAg mRNA vaccination as a promising and translatable therapeutic strategy for functional cure of CHB.
今回の研究は、治療ワクチンの抗原選択において、T細胞応答と抗体応答を合わせて評価する根拠を示した。preS1はウイルス特異的T細胞応答に、mRNAから発現したHBsAgは抗体誘導とアジュバント様効果に寄与した。今後の開発では、多様なHBV遺伝子型や自然感染・再感染をよりよく反映するモデルにこの組み合わせを適用し、抗原の減少、抗体応答、肝障害、効果の持続性を比較できる。IFN-αとの併用も、血清中のウイルス指標と肝内・免疫指標を分けて評価する必要がある。記憶T細胞の表現型の変化だけでは、長期的な再発予防を判断できない。今回の結果は今後の前臨床試験設計の根拠となるが、患者ごとの投与量決定や既存治療の中止を裏付けるものではない。