健康

普遍的で長期にわたるインフルエンザワクチンのための新たな戦略

ワクチンは、病気が始まる前に病気を予防できるように私たちの体を訓練します。そのために、感染を模倣した抗原が体内に導入され、免疫系が反応するように準備されます。抗原は鍵の輪郭のような役割を果たします。つまり、病原体に入り込んで破壊するために必要なプロファイルを免疫系に与えます。私たちの免疫系は既知の侵入者には対処できますが、ワクチンは未知の侵入者を識別するための鍵を免疫系に与えます。しかし、2つの問題があります。新しいウイルスに対処するために免疫システムを頻繁に更新する必要があり、これらのウイルスは変異します。したがって、ワクチンも定期的に更新する必要があります。普遍的で長持ちするワクチンの可能性はありますか？ニコラス・ヒートン率いるデューク大学の科学者チームが疑問に思ったのは、まさにこれだ。その答えは、トランスレーショナル・メディシン誌に発表された研究で、免疫系を刺激してウイルス表面のあまり変化しない部分を攻撃するワクチンを開発することで、インフルエンザウイルスに対する攻撃に新たな道を開いた。この新しいワクチンのアプローチは、より長く効果が持続し、あらゆるバージョンのウイルスを攻撃できる万能インフルエンザワクチンを開発するための5年間の研究の一部です。インフルエンザの株は、ウイルスの表面にある 2 つのタンパク質を表す短いコード (例: H5N1) で命名されます。これを知ることで、抗原がウイルスを識別するための鍵を特定できます。H (HA と呼ばれることもあります) はヘマグルチニンで、ロリポップ型のタンパク質で、ヒトの細胞にある受容体に結合します。これは、ウイルスを細胞内に取り込む最初のステップです。一方、N はノイラミニダーゼで、新たに生成されたウイルスが宿主細胞から脱出して他の細胞に感染できるようにする 2 番目のタンパク質です。「ウイルス粒子には、ノイラミニダーゼの 5 ～ 10 倍のヘマグルチニンが含まれています」とヒートン氏は説明する。インフルエンザのウイルスから守られるかどうかを調べるために血液を採取する場合、ヘマグルチニンに対する抗体の働きを測定するのが、あなたに何が起こるかを判断する最良の指標となる。「防御力の最も強い相関関係は、ヘマグルチニンによる免疫力と関係があります。」ワクチンは、これからのインフルエンザシーズンに最も脅威となると予想されるインフルエンザの種類に合わせて特別に設計されたウイルスの一部に反応するように免疫系に教えます。毎年秋に新しいインフルエンザワクチンが必要なのは、ワクチンが劣化するからではありません。インフルエンザウイルスがワクチンが標的とする表面タンパク質を絶えず変化させているからです。インフルエンザワクチン（および免疫システム）は、ヘマグルチニンの「頭部」を標的とする傾向があります。しかし、その中心領域の詳細も絶えず変化しており、ワクチン設計とウイルスの間で軍拡競争が起こっています。しかし、頭部が頻繁に変化しても、体はそれほど変化しません。ヒートン氏のチームが狙ったのはまさにそこだ。「ウイルスは進化し、免疫系が頭部の特定の特徴を認識できるようになってきた」と研究は指摘する。しかし、ウイルスはこのように変化する可能性がある。これは使い尽くされた戦略だ。ヒートン氏のチームは遺伝子編集技術を用いて、ヘマグルチニンタンパク質の頭部ドメインのちょうど上部の部分に変化を加えた8万種類以上の変異体を作成し、これらの変異体の混合物が入ったワクチンをマウスとフェレットで試験した。「ウイルスの体に対する抗体は、異なる働きをします」とヒートン氏は言う。「その防御メカニズムは、必ずしも感染の第一段階を阻止するものではありません。抗体はウイルスの中に入り込み、それほど自己更新する必要がないという利点があります。しかし、抗体には迅速な予防という部分が欠けています。そこで私たちは、その両方を兼ね備えたワクチンが見つかったらどうなるかと考えました。基本的に、私たちの研究は、それが可能であることを示しています。」免疫系に提示される頭部構造の多様性とウイルス「本体」の相対的一貫性のため、これらのワクチンは反応として体のヘマグルチニン部分に対する抗体をより多く生成した。この新しいアプローチはマウスとフェレットの実験でうまく機能し、その年のウイルスのバージョンに合わせた毎年の注射への依存度が低くなり、より強力な保護効果のあるインフルエンザワクチンにつながる可能性がある。ワクチンがあっても、インフルエンザは毎年世界中で約 50 万人の命を奪っている。 実験室および動物実験では、実験ワクチンは免疫システムのより強い反応を引き起こしました。これにより、ワクチンに対する免疫反応が全体的に高まり、場合によっては、タンパク質の主要領域に対する抗体反応も強化されました。実験でワクチンを注射した後、マウスの100%が致死量のインフルエンザウイルスによる病気や死亡を回避した。研究の次のステップでは、8万個未満のヘマグルチニン変異体を提示することで、同じレベルの免疫が達成できるかどうか解明しようとする。 #普遍的で長期にわたるインフルエンザワクチンのための新たな戦略