CDVID-19ワクチン

COVID-19ワクチン COVID-19のワクチン接種が医療従事者、高齢者、基礎疾患を有する人、それ以外の人の順で開始されています。これまで臨床の現場で多く使用されているワクチンは生ワクチン、不活化ワクチンでした。生ワクチンは病原性を減弱させた病原微生物から作成したワクチンで投与により発症しないも感染が成立、B細胞を介して中和抗体が産生、液性免疫が確立します。侵入した病原体は細胞内に潜伏、時に増殖して抗原提示、T細胞を介する細胞性免疫の活性も維持されます。MRワクチン、BCGが代表例です。不活化ワクチンとは病原微生物の抗原性だけを残したワクチンです。病原微生物の一部や構成蛋白を投与するとB細胞を介する中和抗体が誘導されます。しかし感染性がないので細胞性免疫の活性化はなく効果は短期間で減弱します。インフルエンザワクチンが代表例です。しかし生ワクチン、不活化ワクチンは製造に病原微生物そのものが必要であり、その培養、弱毒化・無毒化の過程に長い時間を要します。その為、COVID-19のようなパンデミックには対応できません(但し、中国では既にCOVID-19の不活化ワクチンが製造、承認され国内外で接種されています)。そこでCOVID―19では、近年飛躍的に進歩した遺伝子技術によるワクチンが導入されています。その中で現在、使用されている主なワクチンはmRNAワクチン、ウィルスベクターワクチンです。今回はこの2つのワクチンについて記載してみます。

 

<mRNAワクチン> COVID-19表面にはスパイク蛋白質(S蛋白)があります。S蛋白がヒト細胞表面のウィルス受容体であるアンジオテンシン変換酵素Ⅱ(AⅡ)に結合することによりCOVID-19の感染が成立します。S蛋白とAⅡの結合を阻止するのがmRNAワクチンです。COVID-19は一本鎖RNAウィルスですが、その中でS蛋白形成を指示する部分をmRNAにコピー、脂質ナノ粒子で保護したものがmRNAワクチンです。遺伝子そのものを使用するので遺伝子ワクチンとも呼ばれています。mRNAワクチンを接種するとワクチンはヒトの細胞と融合、mRNAは蛋白質合成の場であるリボソームに移動、mRNAの設計図をもとにCOVID―19のS蛋白が合成されます。合成されたS蛋白は細胞表面の被膜に出現して抗原提示、T細胞、B細胞により異物と認識され、S蛋白に対する細胞性免疫、液性免疫が確立します。またmRNAワクチンはマクロファージ、樹状細胞、ナチュラルキラー細胞からなる自然免疫も活性化します。以上よりmRNAワクチンの効果はインフルエンザワクチンのような不活化ワクチンに比べ強いと考えられます。このワクチンは現在、3―4週間の間隔で2回投与が標準とされ、抗体産生に要する期間は接種終了後2週間、有効率は95%とされます。なお接種されたmRNAは数日で細胞内にて分解され消失します。またmRNAはヒトのDNA(遺伝子情報)がある細胞内の核には侵入できないのでRNAがDNAに組み込まれることはありません。

<ウィルスベクターワクチン>遺伝子物質を細胞内に送るための運び屋のことをベクターと呼びます。ベクターとなるウィルスにはアデノウィルス、レトロウィルス、レンチウィルス、センダイウィルスなどがあります。COVID-19のウィルスベクターワクチンとは無害化したウィルスベクターにCOVID-19のS蛋白をコードとする遺伝子を組み込みこんだワクチンです。接種によりヒトの細胞内でS蛋白が生成され、S蛋白に対する抗体が産生されます。感染形式が自然感染に近いので液性免疫、細胞性免疫ともに活性化します。チンパンジーのアデノウィルスがベクターとして用いられているので接種1回目は抗体がなく役割を果たしますが、2回目は抗体ができてしまうので接種は難しいと考えられています。有効率は60-90%とされます。

これまでmRNAワクチン、ウィルスベクターワクチンは子宮頸ガン、エボラ出血熱などで臨床応用されてきました。しかし今回のように世界中の多くの人に対するmRNAワクチン、ウィルスベクターワクチンの接種は過去に経験のないものです。その為、ワクチン接種による短期・長期の副反応が注目されています。しかし以上のワクチンは細胞性免疫、液性免疫の両者を活性化するので有効率が高く、接種のメリットの方が大きいと考えられています。またワクチン接種による集団免疫の確立は実証されていませんが、少なくとも周囲への感染拡大を防ぐことは期待できます。

最後にワクチンは基本的にウィルスの感染を防ぐものではなく、感染による発症、重症化を防ぐ手段であることに注意が必要です。現在、毒性の強い変異株によると考えられる感染拡大が急速に進行中であり、ワクチン効果が減弱する可能性が高いと考えられます。変異株には新たなワクチンで対応可能と思いますが、感染拡大が続く限りその繰り返しとなり、収束時期が不確実になります。ワクチン接種を受けてもこれまでと同様、3密を避け、換気、正しいマスクの着用、こまめな手洗いなどの感染予防対策を励行することがCOVID-19の収束には重要なのです。

(令和3年3月29日)