いよいよ
新型コロナウイルスワクチンについて説明します

待望のワクチンは できるのでしょうか?

できるなら いつ頃になるのでしょう?

現在 世界の40以上の企業と研究機関が
ワクチン開発に挑んでいて
60件以上の研究が進められています

しかし 開発はなかなか難しい 
という意見も聞かれます


<SARSワクチン研究の成果の利用>

期待されているのが
新型コロナウイルスのコロナウイルス仲間である
SARS MARSの研究成果の活用です

新型コロナウイルスとSARS MARSを比較した表

2002年にSARS
2012年にMERSが流行した際に
ワクチン開発が精力的に行われましたが

SARSは
ワクチンの臨床試験が行われる前に流行が終わり

MERSは
症例が少なくワクチン開発に
資金提供されなかったため

結局 有効なワクチンは世に出ませんでした

しかし 
SARSと新型コロナウイルスは
遺伝子構造が非常に類似していて
79.5%ほどが同じです


SARSと新型コロナウイルスの遺伝子構造を比較した図

また 双方とも 細胞に吸着する際に
表面に発現するスパイクタンパクを利用して
細胞のACE2に結合しますが

双方のスパイクタンパクの
レセプター結合ドメイン(RBD)タンパクの
アミノ酸配列は
80%以上の相同性を有しています

SARS 新型コロナウイルスがともにスパイクタンパクを用いて細胞に吸着することを示す図


スパイクタンパクに対する抗体は
新型コロナウイルス
の細胞への吸着を阻害するので
スパイクタンパクは ワクチンの第1候補です

こうしたことから
SARSワクチンを開発した際の情報は
新型コロナウイルスのワクチン開発に
寄与できると期待されています

注意すべきなのが
SARSワクチン開発時の動物実験で
ワクチン投与により
肺に好酸球浸潤による炎症が
生じたことです

ワクチン投与により肺に生じた炎症の所見

これは
ワクチンによる免疫増強現象と見做されました

スパイクタンパク全体でなく
前述したRBDタンパクを用いると
免疫増強は回避されたので

スパイクタンパクのエピトープの一部は
炎症を増強して病態を悪化させる可能性があると
推察されています

エピトープとは 
免疫反応を起こさせる部分のことです

こうした情報も
新型コロナウイルスのワクチン開発に寄与します


<新型コロナウイルスワクチンの候補分子>

病原体の構成成分のうち
免疫系により強く認識される部位を
ワクチンに用いると
効率的に免疫反応を誘導できます

こうした部位が
ワクチン開発のターゲットになります

新型コロナウイルスのワクチンでは
ウイルスの以下のような部位が
候補分子になっています

新型コロナウイルスのワクチンの候補分子を示した図



@スパイクタンパク(Sタンパク)

ウイルス表面上に存在する
スパイクタンパクは 最も有力な候補です

S1 S2のサブユニットがあり
上述したレセプターに結合するRBDは
S1サブユニットに存在します

スパイクタンパク RBDの構造を示す図

多くのエピトープを含有し
免疫原性が高いのですが

上述したように
ワクチンにSタンパク全体を用いると
免疫増強現象が起きる可能性があるので
Sタンパクの一部を用いる方法が
試みられています

@RBDドメイン

RBDドメインに対する抗体は
ウイルスの細胞への吸着を
ダイレクトにブロックするので
ウイルス感染が抑えられます

RBDドメインに対する抗体の作用機序を示す図

ですから
RBDドメインに対する抗体ができるように
RBDを用いるワクチンが増えています

NTD FPといった
S1サブユニットに存在するタンパク質が
RBDの代わりに使用されることもあります

@ヌクレオカプシドタンパク(Nタンパク)

最も多く存在するタンパクで
ヌクレオカプシドの形成 情報伝達 
RNA複製 mRNA転写
などの様々な機能を有しています

抗原性が強く
SARS患者さんの89%が
Nタンパクに対する抗体を有していました

細胞性免疫も活性化するとされていますが
中和抗体を作らないという報告もあります

@膜タンパク(Mタンパク)

ウイルス表面に存在し
ウイルスの組立てに関与するとされます

免疫原性が強く
液性免疫も細胞性免疫も活性化すると
報告されています

次回は
このような候補分子を含んだワクチンを
どのようにして作成するか説明します
高橋医院