科学者たちは何十年にもわたり、蚊が人間の間でマラリアを広げるのを防ぐワクチンの開発に取り組んできました。
免疫を得た人が蚊に刺された際、抗マラリアタンパク質を蚊に移すというこの独自の手法は、感染伝播阻止ワクチン（TBV）と呼ばれます。マラリア向けTBVの中には有望な結果を示したものもありますが、望ましくない副作用や効果の限界から、研究者たちは広範な試験を行ってきませんでした。新たな研究によって状況が変わる可能性があります。
新たな手法が成功すれば、病気の拡大を抑える助けとなる可能性があります。マラリアは年間40万人以上の命を奪っており、その大半はサハラ以南のアフリカに住む幼い子どもたちです。
「マラリアは世界規模の大きな問題です。感染伝播阻止ワクチンを用いるこの手法は、病気に対処するために使う一連の手段の一つになり得ます」と、バッファロー大学の生物医学工学准教授で、論文の筆頭著者であるジョナサン・ラベル氏は述べています。論文はNature Nanotechnologyに掲載されています。
蚊帳を超えて
マラリア対策にTBVを活用する考えは、部分的には病気の広がり方に基づいています。仕組みは次のとおりです。感染した蚊が子どもを刺し、マラリア原虫をうつします。その後、感染していない蚊がその子どもを刺すと、今度は子どもから蚊へ原虫が移ります。その蚊が後に別の人を刺し、原虫に感染させます。
有効なTBVの開発を、蚊帳、殺虫剤、抗寄生虫薬、その他の種類のワクチンと組み合わせれば、この悪循環を断ち切る助けになる可能性があると、支持者たちは述べています。TBVは免疫を得た人自身の感染を直接防ぐものではありませんが、その地域に住む人々がマラリアにかかる確率を、願わくはゼロまで下げることができます。
これまでの研究では、遺伝子工学や、毒素タンパク質を化学的に結合させる手法などにより、TBVへの反応を高めることに焦点が当てられてきました。いずれの戦略にも可能性がありますが、時間と資源を要します。新しいバイオテクノロジーは、組み立てが比較的容易で、全体的な有効性も高い点が異なると、ラベル氏は述べています。
マラリア原虫の生活環には多くの段階があります。ワクチンの標的抗原として最適なのは、それぞれの段階に関わる異なるタンパク質です。抗原とは、ワクチンが免疫反応を引き起こす対象となるタンパク質です。ワクチン用にこれらの抗原を精製するため、研究者はしばしば、ポリヒスチジンタグと呼ばれる短いアミノ酸鎖を付加します。
マラリアに対抗する抗体
研究者たちは、抗原を、少量のコバルトポルフィリンとリン脂質を含むナノ粒子と混合できることを発見しました。リン脂質はビタミンB12と似た構造を持ち、ナノ粒子を抗原に結合させる役割を果たします。
こうしてできる構造体は、ワクチンの有効性を高める免疫学的物質である、次世代型アジュバントです。このワクチンは、人の体内でマラリアに対抗する抗体を作らせ、その人が蚊に刺された際に、抗体が蚊へ移る仕組みです。
マウスとウサギを用いた試験では、Pfs25というタンパク質に由来する抗体が、蚊の腸内でマラリアを引き起こす原虫の発育を効果的に阻止することが示されました。さらに、アジュバントを複数のマラリア抗原と組み合わせた試験から、この病気のさまざまな段階でマラリアの拡大を阻止できる可能性が示されました。
次の段階は、この技術をヒトでの臨床試験に進める根拠となる、追加実験の準備です。
共著者には、ウォルター・リード陸軍研究所、米国国立衛生研究所、マギル大学、PATHマラリアワクチン・イニシアチブの研究者が含まれます。この研究は、PATHマラリアワクチン・イニシアチブ、米国国立衛生研究所、および米国国立アレルギー・感染症研究所の内部研究プログラムの支援を受けました。
