学術的背景 新型コロナウイルス（SARS-CoV-2）の継続的な変異により、ワクチンや抗体療法の有効性が絶えず脅かされている。従来の評価方法は既に出現した変異株に対してのみテスト可能で、将来発生する可能性のある免疫逃避変異を予測できない。この課題に対し、Noor Youssefらの研究チームはEVE-Vax（Evolutionary Variant Evaluation for Vaccines）計算プラットフォームを開発した。このプラットフォームは、複数の変異を組み込んだスパイクタンパク質（spike protein）を設計することで、ウイルスが将来たどる可能性のある抗原進化の経路を模倣し、ワクチンや療法の広範な有効性を事前に評価することを目的としている。 本研究の核心的な科学的課題は以下...

学術的背景 γδ T細胞は免疫システムにおいて特異なサブセットであり、そのT細胞受容体（TCR）はγ鎖とδ鎖で構成され、微生物や腫瘍細胞が産生するリン酸抗原（phosphoantigens, PAg）などの非ペプチド抗原を認識できる。特に、Vγ9Vδ2 T細胞はヒト循環系中で最も主要なγδ T細胞サブセットであり、感染防御や抗腫瘍免疫において重要な役割を担っている。しかし、PAgが細胞膜受容体を介してγδ T細胞を活性化する分子メカニズムは長らく不明であった。 Butyrophilin（BTN）ファミリー蛋白質（BTN3A1やBTN2A1など）はPAgのセンサーとして同定されたが、BTN受容体複合体の組み立て様式、PAg誘導による構造変化、およびγδ TCRとの相互作用メカニズムは未解明のま...

学術的背景 中枢神経系（CNS）のマクロファージには、小膠細胞（microglia）と境界関連マクロファージ（border-associated macrophages, BAMs）が含まれる。BAMsは髄膜、脈絡叢、血管周囲腔に分布し、特に血管周囲マクロファージ（perivascular macrophages, PVMs）は脳血管機能と密接に関連している。しかし、BAMsの維持メカニズムと脳血管機能への調節作用は未解明のままであった。 先行研究では、小膠細胞の発生はコロニー刺激因子1（CSF-1）に依存し、成体後の恒常性維持にはインターロイキン-34（IL-34）が必要とされる。しかし、IL-34が同様にBAMsの生存と機能を調節するかは不明であった。さらに、PVMsが血管平滑筋細胞や周...

学術的背景 適応免疫システムの中核的特徴の一つは、V(D)J組換えによって高度に多様化した抗原受容体を生成し、広範な病原体の脅威を認識できる能力である。従来の見解では、胚中心（Germinal Center, GC）内での体細胞高頻度変異（Somatic Hypermutation, SHM）は、一次抗体レパートリー（V(D)J組換えにより確立）に予め存在する抗原結合特異性を最適化するのみであり、SHMの役割は「親和性成熟」（affinity maturation）に限定されると考えられてきた。しかし、複数の研究で、一部のGC B細胞の抗体が免疫抗原に対して実測可能な親和性を示さないこと、またある種の腫瘍反応性抗体が結合能力を持たない前駆体から進化し得ることが報告されている。これらの現象は、...

一、研究背景 腸管免疫システムは、食物抗原（dietary antigens）、共生細菌抗原（microbiota-derived antigens）、自己抗原（self-antigens）に対する耐性と防御のバランスを維持する必要がある。CD4+ T細胞が腸管免疫で中心的な役割を果たすことは知られているが、異なる抗原源がT細胞受容体（TCR）レパートリーの組成をどのように形成するかは不明であった。従来の見解では、小腸（small intestine, SI）が食物抗原耐性の主要な場であり、結腸（colon）は細菌抗原反応の調節を担うとされてきたが、この「生物地理学的決定論」はゲノムワイドな検証を欠いていた。さらに、食事と腸内細菌叢の複雑な相互作用がT細胞分化（例えば制御性T細胞[Treg]...