2007年に始まった研究は、米国国立衛生研究所の支援を受け、針を使わずにワクチンを投与する方法を開発しました。
この技術では、生きたウイルスやその他の生物学的医薬品を安定化でき、冷蔵を必要としない溶解性フィルムを使用します。
新型コロナウイルスに有効なワクチンの特定に向けた競争が始まっています。ワクチンが見つかった後には、それを製造し、世界中に届けるという次の課題が待ち受けています。
私の研究グループは、生きたウイルスやその他の生物学的医薬品を安定化する新しい方法を開発しました。速やかに溶けるフィルムの中で冷蔵を必要とせず、口から投与できます。
フィルムの原料は安価で、製造工程も比較的簡単なため、ワクチン接種キャンペーンの費用を大幅に抑えられる可能性があります。平らで省スペースな形状なので、大量に発送・配布することも容易です。
世界のワクチン接種率は過去10年間で改善しましたが、依然として低すぎます。2018年には、子ども1,350万人がワクチンを接種していませんでした。最近、学術誌『Science Advances』で発表されたこの新技術は、ワクチンやその他の生物学的医薬品を世界中で大幅に入手しやすくする可能性を秘めています。
ハードキャンディに着想を得て
私の研究チームは、米国国立衛生研究所からワクチン用の針を使わず、常温保存が可能な投与方法の開発を依頼された2007年に、この技術の開発を始めました。
フィルム開発の着想は、昆虫などの生物のDNAが琥珀の中で何百万年も保存される仕組みを扱ったドキュメンタリーから得ました。それを見て、祖母がよく作っていたようなハードキャンディを思いついたのです。
発想は単純でしたが、誰も試したことがありませんでした。そこで、糖や塩などの天然成分を含むさまざまな配合を混ぜ合わせ、琥珀のような硬いキャンディ状に固まるかどうかを試しました。
当初、試した調製物の多くは、フィルムができる過程で微生物を死滅させるか、保存中に結晶化して、保存しようとしていたウイルスや細菌を壊してしまいました。
しかし、1年にわたって約450回試した末、ウイルスや細菌を剥がせるフィルムの中に封じ込められる配合を見つけました。
製造工程への理解が深まるにつれ、高度な技術研修がなくても作れるよう、工程の簡素化に取り組みました。さらに、材料がより速く乾くよう配合を調整し、朝にワクチンを一仕込み製造して、昼食後には発送できるようにしました。
私は、この技術を今後2年以内に市場に投入することを目指すスタートアップに参加しています。
さらなる利点
保存中のワクチンはすべて、時間の経過とともに効力が低下します。その速度は主に、保存される温度に左右されます。ワクチンを常に冷蔵しておくのは、難しく、費用もかかり、世界の一部地域ではほぼ不可能です。そのため、室温で保存・輸送できるワクチンを作ることには大きな利点があります。
このプロジェクトで最大の突破口となったのは、エボラワクチンのプロジェクトを終えようとしていたとき、ウイルスを含むフィルムを見つけたことでした。それらは3年前に作られ、実験台の上の密閉容器に保管されていました。試しに水分を戻し、ワクチンがまだ免疫反応を引き起こせるかどうかを調べました。驚いたことに、フィルム中のウイルスの95％超がなお活性を保っていました。冷蔵していないワクチンでこれほどの保存期間を実現できたのは驚くべきことでした。
世界的な予防接種キャンペーンが残す環境負荷は、あまり考慮されていません。2004年のフィリピン麻疹撲滅キャンペーンでは、1か月で1,800万人の子どもに予防接種を行い、注射器1,950万本、鋭利物廃棄物143トン、さらに約80トンの非有害廃棄物が発生しました。空のバイアル、注射器の包装、キャップ、綿棒、梱包材などです。さらに大規模なキャンペーンを実施した場合の影響は甚大です。
一方、私たちのフィルムなら、ワクチンの入った封筒だけを携帯する医療従事者が配布できます。投与後に残るのは、健康な世界の人々だけです。
