COVID-19ワクチンは何百万人もの命を救ってきましたが、ブレイクスルー感染を防ぐには不十分でした。
[Published: April 15, 2022 10.16pm AEST]
[Authors: Prakash Nagarkatti, Mitzi Nagarkatti]
プラカシュ・ナガルカッティ
サウスカロライナ大学 病理学、微生物学および免疫学の教授
ミッチ・ナガルカッティ
サウスカロライナ大学 病理学、微生物学および免疫学の教授
米国の脆弱な人々が利用できるさらに別のCOVID-19ブースターにより、多くの人々は、最終的にゲームがどう終わるのか疑問に思っています。
COVID-19に対して現在米国で使用されているmRNAワクチンは、入院と死亡の予防に非常に成功しています。コモンウェルス財団は最近、米国だけで、ワクチンによって200万人以上が死亡し、1700万人以上が入院するのを防いだと報告しました。
しかし、ワクチンは、ブレイクスルー感染（完全にワクチン接種された人々に発生するCOVID-19感染の症例）を防ぐための長期的な防御免疫を提供することができませんでした。
このため、米国疾病予防管理センターは最近、50歳以上の個人および免疫不全の人々のための2回目のブースターショットを承認しました。イスラエル、英国、韓国を含む他の国々も、2番目のブースターを承認しました。
ただし、2番目のブースターがブレイクスルー感染に対する長期的な保護を提供しないことがますます明らかになっています。その結果、パンデミックを終わらせるために、保護期間を延長するように既存のワクチンを改造する必要があります。
感染症やその他の脅威に対する免疫応答を研究している免疫学者として、私達はCOVID-19に対するワクチンブースター誘発免疫をよりよく理解しようとしています。
長期的な免疫を活性化する
それは少し医学的な謎です。なぜmRNAワクチンは深刻な形のCOVID-19の予防にとても成功しているのに、ブレイクスルー感染からの防御にはそれほど優れていないのでしょうか。この着想を理解することは、新たな感染を阻止し、パンデミックを制御するために重要です。
COVID-19感染症は、軽度から中等度の症状で回復する人の大多数が、入院や死亡につながる可能性のある重度の病気にかかる人が少ないという点で独特です。
COVID-19の軽度と重度の形態で免疫系がどのように機能するかを理解することも、より標的を絞ったワクチンを開発するプロセスにとって重要です。
人々が最初にSARS-CoV-2（COVID-19を引き起こすウイルス）またはCOVID-19に対するワクチンにさらされると、免疫系はB細胞とT細胞と呼ばれる2つの主要なタイプの免疫細胞を活性化します。 B細胞は抗体と呼ばれるY字型のタンパク質分子を生成します。抗体は、ウイルスの表面に突き出たスパイクタンパク質に結合します。これにより、ウイルスが細胞に侵入するのを防ぎ、最終的には感染を防ぐことができます。
ただし、十分な抗体が生成されない場合、ウイルスは逃げて宿主細胞に感染する可能性があります。これが起こると、免疫系はキラーT細胞として知られているものを活性化します。これらの細胞は、感染直後にウイルスに感染した細胞を認識して破壊することで、ウイルスが複製して広範囲に感染するのを防ぎます。
したがって、抗体がブレイクスルー感染の予防に役立つ可能性がある一方で、キラーT細胞が重症型の疾患に対する防御を提供するという証拠が増えています。
なぜブースターショット？
B細胞とT細胞は、最初の免疫応答を開始した後、メモリー細胞に変換されるという点で独特です。抗体とは異なり、メモリー細胞は数十年にわたって人の体内にとどまることができ、同じ感染性病原体に遭遇したときに迅速な反応を開始することができます。天然痘などの病気に対するいくつかのワクチンが何十年にもわたって保護を提供するのは、そのような記憶細胞のためです。
しかし、肝炎などの特定のワクチンでは、免疫応答を高めるためにワクチンを複数回接種する必要があります。これは、1回目または2回目の投与では、強力な抗体を誘導したり、メモリーBおよびT細胞の応答を維持したりするのに十分ではないためです。
この免疫応答の増強または増幅は、感染性病原体に応答できるB細胞およびT細胞の数を増やすのに役立ちます。ブーストはまた、記憶反応を引き起こし、それによって再感染に対する長期の免疫を提供します。
COVIDワクチンブースター
COVID-19ワクチンの3回目の投与（または最初の追加免疫）は、重症型のCOVID-19の予防に非常に効果的でしたが、感染に対する防御は4〜6か月未満続きました。
3回目の投与後も保護が低下したため、CDCは、免疫不全の人や50歳以上の人のために、2回目の追加免疫と呼ばれるCOVID-19ワクチンの4回目の接種を承認しました。
しかし、まだピアレビューされていないイスラエルからの最近の予備研究は、2番目のブースターが免疫応答をさらにブーストせず、3回目の投与中に見られた免疫応答の低下を回復しただけであることを示しました。また、2番目のブースターは、最初の3回の投与と比較した場合、COVID-19に対する追加の保護をほとんど提供しませんでした。
したがって、2番目のブースターは、免疫保護を数か月延長することによって最も脆弱な人々に確かに小さな利益をもたらしますが、4番目のショットの利用可能性が一般の人々にとって何を意味するかについてかなりの混乱がありました。
頻繁なブースティングと免疫力の消耗
現在のCOVID-19ワクチンが長期免疫を提供できないことに加えて、一部の研究者は、感染性病原体に見られる外来分子への頻繁または絶え間ない曝露が免疫の「消耗」を引き起こす可能性があると考えています。
このような現象は、HIV感染や癌で広く報告されています。そのような場合、T細胞は常に外来分子を「見る」ため、T細胞はすり減り、体の癌やHIVを取り除くことができなくなる可能性があります。
証拠はまた、COVID-19の重症例では、キラーT細胞が免疫の消耗を示している可能性があり、したがって強力な免疫応答を開始できないことを示唆しています。繰り返されるCOVID-19ワクチンブースターが同様のT細胞枯渇を引き起こす可能性があるかどうかは、さらなる研究が必要な可能性です。
ワクチン誘発免疫を高めるためのアジュバント（補助剤）の役割
mRNAワクチンが持続的な抗体と記憶反応を誘発できなかったもう1つの理由は、アジュバントと呼ばれる成分に関連している可能性があります。ジフテリアや破傷風などの従来のワクチンは、免疫応答を高めるためにアジュバントを使用します。これらは、マクロファージとして知られる細胞からなる自然免疫を活性化する化合物です。これらは、T細胞とB細胞を助け、最終的にはより強い抗体反応を誘発する特殊な細胞です。
mRNAベースのワクチンは比較的新しいクラスのワクチンであるため、従来のアジュバントは含まれていません。米国で使用されている現在のmRNAワクチンは、脂質ナノ粒子と呼ばれる脂肪の小さな球に依存してmRNAを送達します。これらの脂質分子はアジュバントとして機能することができますが、これらの分子が長期的な免疫応答にどの程度正確に影響するかはまだわかっていません。また、現在のCOVID-19ワクチンが強力な長寿命抗体反応を誘発できないことが、既存の製剤のアジュバントに関連しているかどうかは、まだ調査されていません。
現在のワクチンは重篤な疾患の予防に非常に効果的ですが、ワクチン開発の次の段階では、少なくとも1年間続く長寿命の抗体反応を引き起こす方法と、それによりCOVID-19ワクチンが毎年恒例のショットになる可能性に焦点を当てる必要があります。
この記事は、クリエイティブコモンズライセンス(CCL)の下で The Conversation と各著作者からの承認に基づき再発行されています。日本語訳はarchive4ones(Koichi Ikenoue)の文責で行われています。オリジナルの記事を読めます。original article.
