DNAワクチン接種
CpG-S配列は、ポリクローナルB細胞の活性化とサイトカインの発現および分泌のアップレギュレーションを誘導する。刺激されたマクロファージはIL-12、IL-18、TNF-α、IFN-α、IFN-βおよびIFN-γを分泌し、刺激されたB細胞はIL-6および一部のIL-12を分泌する。
DNAワクチンのプラスミドバックボーンにおけるCpG-SおよびCpG-N配列の操作は、コードされた抗原に対する免疫応答の成功を確実にし、TH1表現型に向けて免疫応答を促進することができる。これは、病原体が防御のためにTH応答を必要とする場合に役立つ。 CpG-S配列は、DNAと組換えタンパク質の両方のワクチン接種の外部アジュバントとしても使用されており、成功率はさまざまである。低メチル化CpGモチーフを持つ他の生物は、ポリクローナルB細胞増殖の刺激を示している。この背後にあるメカニズムは、単純なメチル化よりも複雑である可能性がある。低メチル化マウスDNAが免疫応答を開始することは不明である。
免疫刺激性CpG配列の証拠のほとんどは、マウスの研究から得られる。このデータを他の種に外挿するには注意が必要である。スカベンジャー受容体の結合特異性は種によって異なるため、個々の種には異なる隣接配列が必要になる場合がある。さらに、反芻動物などの種は、胃腸への負荷が大きいため、免疫刺激シーケンスに鈍感である可能性がある。
これは、組換えワクシニアウイルスで追加免疫する前に、PyCSPとマウスGM-CSFをコードするプラスミドの混合物でプライミングすることによってさらに強化することができる。サルマラリア原虫モデルP.knowlesiの効果的なプライムブースト戦略も実証されている。アカゲザルは、2つの肝臓段階抗原(スポロゾイト表面タンパク質(PkCSP)とスポロゾイト表面タンパク質2(PkSSP2))と2つの血液段階抗原(頂端メロゾイト表面タンパク質1(PkAMA1))とメロゾイト表面タンパク質1(PkMSP1p42)をコードする多成分な多段階DNAワクチンでプライミングされる。次に、4つすべての抗原をコードする組換えカナリア痘ウイルス(ALVAC-4)で追加免疫した。免疫されたサルは、スポロゾイトおよび感染した赤血球に対する抗体、およびPkCSPからのペプチドに対するIFN-γ分泌T細胞応答を具現した。スポロゾイトチャレンジに対する部分的な保護が達成され、平均寄生虫血症は対照サルと比較して有意に減少した。これらのモデルは、ヒトの熱帯熱マラリア原虫への外挿には理想的ではないが、前臨床試験では重要になる。
キメラマウスを使用した研究では、抗原は、樹状細胞、マクロファージ、および特別な抗原提示細胞(APC)と呼ばれる特殊なB細胞を含む骨髄由来細胞によって提示されることが示されている。遺伝子銃を皮膚に接種した後、トランスフェクトされたランゲルハンス細胞は流入領域のリンパ節に移動して抗原を提示する。IMおよびID注射後、樹状細胞は流入領域のリンパ節に抗原を提示し、トランスフェクトされたマクロファージが末梢血で発見された。
樹状細胞またはマクロファージの直接トランスフェクションに加えて、クロスプライミングは、IM、ID、および遺伝子銃DNAの送達後に発生する。クロスプライミングは、骨髄由来細胞がMHCクラス1のコンテキストで別の細胞で合成されたタンパク質からのペプチドを提示するときに発生する。これは細胞毒性のT細胞の応答をプライミングでき、完全な一次免疫の応答に重要である可能性がある。
プラスミドがトランスフェクトされた細胞核に挿入されると、外来抗原のペプチドストリングをコードする。その表面に、細胞は組織適合遺伝子複合体(MHC)クラスIとクラスII分子の両方を持つ外来抗原を表示する。次に、抗原提示細胞はリンパ節に移動し、T細胞によってシグナル伝達された抗原ペプチドと共刺激分子を提示し、免疫応答を開始する。