網羅的ゲノム解析のデータ二次利用に基づく原発性免疫不全症の広域診断体制の構築に直結するエビデンス創出研究
研究課題情報
- 課題管理番号
- 25ek0109754h0002
- 統合プロジェクト(三期)
データ利活用・ライフコースプロジェクト
- 統合プロジェクト(二期)
ゲノム・データ基盤プロジェクト<第二期>
- 事業名
難治性疾患実用化研究事業
- タグ(2024)
研究開発目的: 診断に関する研究
研究の性格: 新規診断法・検査法・検査体制の開発、確立、検証等を目指す研究
研究モダリティ: 検査体制
ICD-10大分類: 血液および造血器の疾患ならびに免疫機構の障害
対象疾患領域: 難病 , 感染症
特記的事項: 研究倫理<ELSI/RRI等> , 国際共同研究
補足確認: 診断
- 代表研究機関
- 国立大学法人広島大学
- 研究代表者
(2025) 岡田賢, 国立大学法人広島大学, 大学院医系科学研究科 小児科学 教授
(2024) 岡田賢, 国立大学法人広島大学, 大学院医系科学研究科 小児科学 教授
- 研究期間
- 2024年度 - 2026年度
- 課題への総配分額
- 73,500 千円
- 研究概要(2025)
- 研究開発分担者と協力して、保険収載された遺伝学的検査により責任遺伝子の同定に至らない原発性免疫不全症患者を集積する。該当患者に対して、書面での同意を取得したうえでPIDJ2.0(難病プラットフォーム)に患者情報を入力する。さらに、分担施設においてPIDJ2.0に入力した情報の質的担保にも取り組む。遺伝子パネル検査の副産物として得られた未解析データのBAMファイルを入手し、研究開発分担者と協力して病的意義を持つバリアントの検出に取り組む。病的意義不明のバリアントが検出された場合、患者細胞の解析や、一過性遺伝子発現解析に基づき、その病的意義の検証を行う。広島大学は、ゲノムデータ、機能解析実験の結果を統合管理し、バリアントの病的意義を評価に活用する。研究開発の代表施設として研究全体を統括し、研究計画の適性化に尽力する。一連の研究を介して、未解析NGSデータの二次利用による遺伝子診断を受ける患者の割合を算出し、原発性免疫不全症の診療ガイドライン改定に資するエビデンスとして活用する。さらに、得られた成果の論文化に努め、成果の最大化を達成する。
- 研究概要(2024)
- 研究開発分担者と協力して、保険収載された遺伝学的検査により責任遺伝子の同定に至らない原発性免疫不全症患者を集積する。該当患者に対して、書面での同意を取得したうえでPIDJ2.0(難病プラットフォーム)に患者情報を入力する。さらに、分担施設においてPIDJ2.0に入力した情報の質的担保にも取り組む。遺伝子パネル検査の副産物として得られた未解析データのBAMファイルを入手し、研究開発分担者と協力して病的意義を持つバリアントの検出に取り組む。病的意義不明のバリアントが検出された場合、患者細胞の解析や、一過性遺伝子発現解析に基づき、その病的意義の検証を行う。広島大学は、ゲノムデータ、機能解析実験の結果を統合管理し、バリアントの病的意義を評価に活用する。研究開発の代表施設として研究全体を統括し、研究計画の適性化に尽力する。一連の研究を介して、未解析NGSデータの二次利用による遺伝子診断を受ける患者の割合を算出し、原発性免疫不全症の診療ガイドライン改定に資するエビデンスとして活用する。さらに、得られた成果の論文化に努め、成果の最大化を達成する。
研究成果情報
2024
成果の概要
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本研究では、保険検査で行った遺伝子パネル解析により副次的に取得される生データを『研究として二次利用』し(未解析NGSデータの二次利用、と省略)、先天性免疫異常症(IEI)患者の遺伝子診断に活用する。このスキームを全国展開し、幅広いIEI患者の診療に貢献することを長期的な目標として研究を開始した。具体的には、代表者が所属する施設と、IEI診療に精通した9施設(研究開発分担者が所属)との連携により未解析NGSデータの二次利用の体制構築を行った。それに基づき、156例に対して未解析NGSデータの二次利用を行い、16例において診断的意義のある病的バリアントを検出した。また、病的意義が疑われるバリアントが8例で同定されており、機能解析による検証にも取り組んでいる。一連の結果から、未解析NGSデータの二次解析により、少なくとも約10%の診断率向上が見込まれると判断した。
上記事業と並行して、日本免疫不全・自己炎症学会(JSIAD)を介した、未解析NGSデータの二次利用の体制構築に尽力した。その結果、JSIAD連携施設(93施設)を対象とした未解析NGSデータの二次利用の体制を構築し、2025年2月よりその運用を開始することができた。このことから、当初の計画を上回る広域診断体制を構築することができたと考えている。2025年度は、当初の9施設とJSIAD連携施設とを対象とした未解析NGSデータの二次利用を行い、IEI患者の診断率向上に対する本事業の有用性を検証する。
期間中、未解析NGSデータの二次利用により、常染色体顕性RELA異常症を同定した。患者同定を契機に、半量不全を起こすRELA変異はN末端側に、優性阻害効果を起こすRELA変異はC末端側に集中することが判明した。さらに、網羅的なRELAナンセンス変異体の作製に基づくスクリーニングを実施し、RELA変異の質的変化を規定するアミノ酸部位の同定に成功した(Hayakawa H, et al. under revision)。そのほか、本邦初のIRF2BP2異常症、本邦2例目のIL17RC異常症の同定を始め、CDC42異常症、KRAS異常によるRAS関連自己免疫性リンパ球増殖症候群様疾患など、稀少なIEIが複数同定されている。そのうち一部は、機能解析による病的意義の検証と、それに基づく病態解明にも取り組んでいる。
上記事業と並行して、日本免疫不全・自己炎症学会(JSIAD)を介した、未解析NGSデータの二次利用の体制構築に尽力した。その結果、JSIAD連携施設(93施設)を対象とした未解析NGSデータの二次利用の体制を構築し、2025年2月よりその運用を開始することができた。このことから、当初の計画を上回る広域診断体制を構築することができたと考えている。2025年度は、当初の9施設とJSIAD連携施設とを対象とした未解析NGSデータの二次利用を行い、IEI患者の診断率向上に対する本事業の有用性を検証する。
期間中、未解析NGSデータの二次利用により、常染色体顕性RELA異常症を同定した。患者同定を契機に、半量不全を起こすRELA変異はN末端側に、優性阻害効果を起こすRELA変異はC末端側に集中することが判明した。さらに、網羅的なRELAナンセンス変異体の作製に基づくスクリーニングを実施し、RELA変異の質的変化を規定するアミノ酸部位の同定に成功した(Hayakawa H, et al. under revision)。そのほか、本邦初のIRF2BP2異常症、本邦2例目のIL17RC異常症の同定を始め、CDC42異常症、KRAS異常によるRAS関連自己免疫性リンパ球増殖症候群様疾患など、稀少なIEIが複数同定されている。そのうち一部は、機能解析による病的意義の検証と、それに基づく病態解明にも取り組んでいる。
学会誌・雑誌等における論文一覧
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1. Tomomasa D, Lee BH, Hirata Y, Inoue Y, Majima H, Imanaka Y, Asano T, Katakami T, Lee J, Hijikata A, Worakitchanon W, Yang X, Wang X, Watanabe A, Kamei K, Kageyama Y, Seo GH, Fujimoto A, Casanova JL, Puel A, Morio T, Okada S, Kanegane H. Inherited CARD9 Deficiency Due to a Founder Effect in East Asia. J Clin Immunol. 2024 May 17;44(5):121. doi: 10.1007/s10875-024-01724-7
2. Chen R, Mu H, Chen X, Tsumura M, Zhou L, Jiang X, Zhang Z, Tang X, Chen Y, Jia Y, Okada S (corresponding author), Zhao X, An Y. Qualitative Immunoglobulin Deficiency Causes Bacterial Infections in Patients with STAT1 Gain-of-Function Mutations. J Clin Immunol. 2024 May 17;44(5):124. doi: 10.1007/s10875-024-01720-x
3. Hashiguchi S, Tomomasa D, Nishikawa T, Ishikawa S, Akaike H, Kobae H, Shirai T, Nagao T, Noma K, Okada S, Kamuro K, Okamoto Y, Kanegane H. 18q Deletion Syndrome Presenting with Late-Onset Combined Immunodeficiency. J Clin Immunol. 2024 Jun 19;44(7):154. doi: 10.1007/s10875-024-01751-4
4. Utsumi T, Tsumura M, Yashiro M, Kato Z, Noma K, Sakura F, Kagawa R, Mizoguchi Y, Karakawa S, Ohnishi H, Cunningham-Rundles C, Arkwright PD, Kobayashi M, Kanegane H, Bogunovic D, Boisson B, Casanova JL, Asano T, Okada S (corresponding author). Exclusive Characteristics of the p.E555K Dominant-Negative Variant in Autosomal Dominant E47 Deficiency. J Clin Immunol. 2024 Jul 29;44(7):167. doi: 10.1007/s10875-024-01758-x
5. Lei WT, Lo YF, Tsumura M, Ding JY, Lo CC, Lin YN, Wang CW, Liu LH, Shih HP, Peng JJ, Wu TY, Chan YP, Kang CX, Wang SY, Kuo CY, Tu KH, Yeh CF, Hsieh YJ, Asano T, Chung WH, Okada S, Ku CL. Immunophenotyping and Therapeutic Insights from Chronic Mucocutaneous Candidiasis Cases with STAT1 Gain-of-Function Mutations. J Clin Immunol. 2024 Aug 23;44(8):184. doi: 10.1007/s10875-024-01776-9
6. Rosain J, Le Voyer T, Liu X, Gervais A, Polivka L, Cederholm A, Berteloot L, Parent AV, Pescatore A, Spinosa E, Minic S, Kiszewski AE, Tsumura M, Thibault C, Esnaola Azcoiti M, Martinovic J, Philippot Q, Khan T, Marchal A, Charmeteau-De Muylder B, Bizien L, Deswarte C, Hadjem L, Fauvarque MO, Dorgham K, Eriksson D, Falcone EL, Puel M, Ünal S, Geraldo A, Le Floc'h C, Li H, Rheault S, Muti C, Bobrie-Moyrand C, Welfringer-Morin A, Fuleihan RL, Lévy R, Roelens M, Gao L, Materna M, Pellegrini S, Piemonti L, Catherinot E, Goffard JC, Fekkar A, Sacko-Sow A, Soudée C, Boucherit S, Neehus AL, Has C, Hübner S, Blanchard-Rohner G, Amador-Borrero B, Utsumi T, Taniguchi M, Tani H, Izawa K, Yasumi T, Kanai S, Migaud M, Aubart M, Lambert N, Gorochov G, Picard C, Soudais C, L'Honneur AS, Rozenberg F, Milner JD, Zhang SY, Vabres P, Trpinac D, Marr N, Boddaert N, Desguerre I, Pasparakis M, Miller CN, Poziomczyk CS, Abel L, Okada S, Jouanguy E, Cheynier R, Zhang Q, Cobat A, Béziat V, Boisson B, Steffann J, Fusco F, Ursini MV, Hadj-Rabia S, Bodemer C, Bustamante J, Luche H, Puel A, Courtois G, Bastard P, Landegren N, Anderson MS, Casanova JL. Incontinentia pigmenti underlies thymic dysplasia, autoantibodies to type I IFNs, and viral diseases. J Exp Med. 2024 Nov 4;221(11):e20231152. doi: 10.1084/jem.20231152
7. Tello HG; STAT1 Consortium; Téllez VL, Okada S, Galicia LB. A Novel Monoallelic Small Deletion Confers Gain-of-Function of STAT1 in a Child with Candidiasis and Mycobacterial Diseases. J Clin Immunol. 2024 Oct 22;45(1):29. doi: 10.1007/s10875-024-01820-8
8. Shibata H, Nakajima D, Konno R, Hijikata A, Higashiguchi M, Nihira H, Shimodera S, Miyamoto T, Nishitani-Isa M, Hiejima E, Izawa K, Takita J, Heike T, Okamura K, Ohnishi H, Ishimura M, Okada S, Yamashita M, Morio T, Kanegane H, Imai K, Nakamura Y, Nonoyama S, Uchiyama T, Onodera M, Nishikomori R, Ohara O, Kawashima Y, Yasumi T. A Non-targeted Proteomics Newborn Screening Platform for Inborn Errors of Immunity. J Clin Immunol. 2024 Oct 25;45(1):33. doi: 10.1007/s10875-024-01821-7
9. Buso H, Adam E, Arkwright PD, Bhattad S, Hamidieh AA, Behfar M, Belot A, Benezech S, Chan AY, Crow YJ, Dvorak CC, Flinn AM, Kapoor U, Lankester A, Kobayashi M, Matsumura R, Mottaghipisheh H, Okada S, Ouachee M, Parvaneh N, Ramprakash S, Satwani P, Sharafian S, Triaille C, Wynn RF, Movahedi N, Ziaee V, Williams E, Slatter M, Gennery AR. Hematopoietic Stem Cell Transplantation for C1q Deficiency: A Study on Behalf of the EBMT Inborn Errors Working Party. J Clin Immunol. 2024 Oct 29;45(1):35. doi: 10.1007/s10875-024-01819-1
10. Tomomasa D, Takagi M, Watanabe R, Wakatsuki R, Miyamoto S, Hoshino A, Kamiya T, Isoda T, Kobayashi A, Kosaki K, Sakura F, Asano T, Uchiyama T, Okada S, Morio T, Kanegane H. Prolonged diagnostic journey in delayed-onset adenosine deaminase deficiency. Clin Immunol. 2025 Jan;270:110405. doi: 10.1016/j.clim.2024.110405
学会・シンポジウム等における口頭・ポスター
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1. 先天性免疫異常症の診断率向上を目指して, 岡田 賢, 第8回日本免疫不全・自己炎症学会総会・学術集会, 2025/2/15, 国内, 口頭
国内 / 口頭
2. 未解析NGSデータの二次利用の一般化, 岡田 賢, 第8回日本免疫不全・自己炎症学会総会・学術集会, 2025/2/15, 国内, 口頭
国内 / 口頭
3. Efficacy of rituximab for the treatment and prevention of autoimmunity in patients with WAS and XLT. Yoji Sasahara, Tomohiro Nakano, Saori Katayama. 4th international symposium for researchers and clinicians on Wiskott-Aldrich syndrome, 2024/11/18, 国外, 口頭
国外 / 口頭
4. 東北地区における原発性免疫不全症新生児マススクリーニングの現況と課題,笹原洋二, 和田陽一, 市野井那津子, 植松貢, 菊池敦生, 谷河翠, 桜井博毅, 小林明恵, 照井君典, 矢野道広, 高橋勉, 三浦翔子, 和田泰格, 赤坂真奈美, 三井哲夫, 佐野秀樹, 細谷光亮, 大浦敏博, 宮城県公衆衛生協会 第75回北日本小児科学会, 2024/9/15, 国内, 口頭
国内 / 口頭
5. 東北地区における原発性免疫不全症新生児マススクリーニング体制の現況と課題,笹原洋二,大浦敏博,宮城県公衆衛生協会 第8回日本免疫不全・自己炎症学会, 2025/2/15, 国内, 口頭
国内 / 口頭
6. Meet the Professor: Inborn Errors of Immunity.Kanegane H,APAAACI 2024 Congress,2024/12/15, 国外, 口頭
国外 / 口頭
7. Autoimmunity in Patients with Inborn Errors of Immunity.Kanegane H,APAAACI 2024 Congress, 2024/12/13,国外,口頭
国外 / 口頭
8. navigating Infection and Inflammation in Chronic Granulomatous Disease.Kanegane H,APAAACI 2024 Congress,2024/12/13,国外, 口頭
国外 / 口頭
9. Interpreting Genetic Studies in IEI at Point-of-Care Clinics.Kanegane H,APAAACI 2024 Congress, 2024/12/12,国外, 口頭
国外 / 口頭
10. Recent advances in allogeneic hematopoietic cell transplantation for patients with inborn errors of immunity. HTA, UPM and MYPOPI Clinical Immunology Professional Rounds with Prof Hirokazu Kanegane.Kanegane H,2024/12/11,国外, 口頭
国外 / 口頭
「国民との科学・技術対話社会」に対する取り組み
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1. 早期発見で命を救う 重症複合免疫不全症の拡大新生児スクリーニング, 岡田 賢, 市民公開講座(鳥取県), 2025/3/2,国内
国内
2. 拡大NBSと重症複合免疫不全症(SCID) - 重症複合免疫不全症とは -, 大西 秀典, 第4回拡大新生児マススクリーニング市民公開講座(岐阜県), 2024/12/19, 国内
国内