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2024-08-01 14:51:15
ハムスターを使った新たな研究によると、鼻と口を標的としたワクチンが呼吸器感染症の拡大を抑制する鍵となる可能性があることが示唆されている。
ウイルスが出現してからわずか数か月でCOVID-19ワクチンが驚異的な速さで開発されたことは現代科学の勝利であり、何百万人もの命を救った。しかし、ワクチンは病気や死亡を減らすという点で大きな効果があったにもかかわらず、1つの顕著な弱点のせいでパンデミックを終わらせることができなかった。それは、ワクチンがウイルスの拡散を阻止できなかったことだ。
新たな研究は、ウイルスの侵入口である鼻と口を標的とする次世代ワクチンが、従来の注射ではできなかった呼吸器感染症の拡大を抑制し、感染を防ぐことができる可能性があることを示している。
研究者らは、インドでの使用が承認され、米国でのさらなる開発のためにオキュジェン社にライセンス供与された鼻腔用COVID-19ワクチンを使用し、ワクチン接種を受けたハムスターが感染してもウイルスを他のハムスターに感染させることはなく、感染のサイクルを断ち切ることができることを実証した。対照的に、注射で投与する承認済みのCOVID-19ワクチンは、ウイルスの拡散を防ぐことができなかった。
調査結果は 科学の進歩 鼻に噴霧したり口に滴下したりするいわゆる粘膜ワクチンが、依然として蔓延し、重大な病気や死亡を引き起こしているインフルエンザやCOVID-19などの呼吸器感染症を制御する鍵となる可能性があるというさらなる証拠を提供します。
「感染を防ぐには、上気道内のウイルス量を低く抑える必要がある」と、セントルイスのワシントン大学医学部の医学、分子微生物学、病理学、免疫学の教授で、主任著者のジャッコ・ブーン氏は言う。
「もともとウイルスが少ないほど、咳やくしゃみ、あるいはただ息を吹きかけただけでも他の人に感染させる可能性が低くなります。この研究は、上気道でのウイルスの複製を制限し、次の人への感染を防ぐという点で、粘膜ワクチンが注射ワクチンよりも優れていることを示しています。流行病やパンデミックの状況では、このようなワクチンが必要になります。」
鼻の中のウイルスレベルを制御できるワクチンの開発は困難であることが判明している。 インフルエンザウイルス、SARS-CoV-2（COVID-19を引き起こすウイルス）、RSウイルス（RSV）は、鼻の中で急速に増殖し、最初の曝露から数日以内に人から人へと広がります。従来の注射ワクチンは、免疫反応を引き起こしますが、その反応が完全に強くなるまでに1週間かかることがあり、鼻の中では血流中よりも効力が低いため、急速に増殖し、急速に広がるウイルスに対して鼻は比較的無防備な状態になります。
原理的には、鼻や口に直接スプレーまたは滴下されるワクチンは、ウイルスの増殖を制限し、最も必要とされる場所で免疫反応を誘発することで感染を減らすことができる。しかし、粘膜ワクチンが実際に感染を減らすという証拠を集めるのは難しいことがわかった。動物での感染モデルは十分に確立されておらず、一般的な人が毎日経験する接触の数と種類を考えると、人から人への感染を追跡するのは非常に複雑である。
この研究のために、ブーン氏と同僚はハムスターを使ったコミュニティ感染モデルを開発し、検証した後、それを使って粘膜ワクチン接種がSARS-CoV-2の拡散に及ぼす影響を評価した。（マウスとは異なり、ハムスターはSARS-CoV-2に感染しやすいため、感染研究には理想的な実験動物である。）
研究者らは、インドで使用されている鼻腔用iNCOVACCまたは注射用のファイザーワクチンなど、承認済みのCOVID-19ワクチンの実験室バージョンでハムスターのグループを免疫化した。比較のため、一部のハムスターは免疫化されていない。ワクチンを接種したハムスターの免疫反応が完全に成熟するまで数週間待った後、研究者らは他のハムスターにSARS-CoV-2を感染させ、免疫化したハムスターを感染したハムスターと一緒に8時間置いた。この実験の第一段階は、ワクチン接種を受けた人がCOVID-19の患者にさらされた場合の経験を模倣したものである。
感染したハムスターと8時間も接触した後、ワクチン接種を受けた動物のほとんどが感染した。鼻腔ワクチンを接種したハムスター14匹中12匹（86％）、注射ワクチンを接種したハムスター16匹中15匹（94％）の鼻と肺でウイルスが見つかった。重要なのは、両グループのほとんどの動物が感染していたものの、感染の程度は同じではなかったことだ。鼻腔で免疫を与えられたハムスターの気道内のウイルスレベルは、注射を受けたハムスターやワクチンを接種しなかったハムスターの100～10万倍低かった。この研究では動物の健康状態は評価されなかったが、以前の研究では、どちらのワクチンもCOVID-19による重症化や死亡の可能性を減らすことが示されている。
実験の第二段階では、さらに驚くべき結果が得られた。研究者らは、その後感染症を発症したワクチン接種済みハムスターを、ワクチン接種済みの健康なハムスターとワクチン未接種のハムスターと一緒に8時間置き、ワクチン接種済み人から他の人へのウイルス感染をモデル化した。
鼻からワクチン接種を受けたハムスターに接触したハムスターは、接種を受けたハムスターがワクチン接種を受けていたかどうかに関係なく、感染しませんでした。対照的に、注射でワクチン接種を受けたハムスターに接触したハムスターの約半数が感染しました。これも、接種を受けたハムスターの免疫状態とは関係ありません。言い換えると、注射ではなく鼻からのワクチン接種が感染のサイクルを断ち切ったのです。
ブーン氏は、世界が次の可能性に備える上で、これらのデータは重要になる可能性があると述べている。 鳥インフルエンザ現在乳牛の間で流行しているインフルエンザウイルスは、人間にも感染して流行を引き起こす可能性がある。鳥インフルエンザの注射ワクチンはすでに存在し、ワシントン大学の研究チームは鳥インフルエンザの経鼻ワクチンの開発に取り組んでいる。その研究チームには、ブーン氏と共著者のマイケル・S・ダイアモンド氏も含まれている。ダイアモンド氏は医学教授で、この論文で使用されている経鼻ワクチン技術の発明者の一人である。
「粘膜ワクチンは、呼吸器感染症ワクチンの未来です」とブーン氏は言う。「歴史的に、そのようなワクチンの開発は困難を極めてきました。必要な免疫反応の種類や、それを誘発する方法については、まだわかっていないことがたくさんあります。今後数年間で、呼吸器感染症ワクチンの大幅な改善につながる非常に刺激的な研究が数多く行われると思います。」
この研究は、国立アレルギー感染症研究所、インフルエンザ研究・対応センターの支援を受けて行われました。内容は著者の責任のみであり、必ずしも国立衛生研究所 (NIH) の見解を反映するものではありません。
マイケル・S・ダイアモンド氏とアハメド・O・ハッサン氏は、ChAd-SARS-CoV-2経鼻ワクチン技術の発明者であり、ワシントン大学は同技術を商業開発のためにバーラト・バイオテック社とオクゲン社にライセンス供与している。
ソース： セントルイス・ワシントン大学
#鼻腔ワクチンはCOVID19の拡散阻止の鍵となるかもしれない