現在、少なくとも35種類のコロナウイルスワクチンが開発中です。
2010年には、H1N1型パンデミックインフルエンザのワクチンが、わずか6か月で広く使用可能になりました。
現在COVID-19に対して検討されているワクチンの種類の多様さは、革新的なワクチン技術が将来の感染症との戦いに役立つ可能性があることを意味しています。
この新型コロナウイルスの感染拡大が続き、COVID-19に感染する人の数が増え続けるなか、ワクチンの開発競争が進んでいます。しかし、ワクチンが安全かつ有効であることを確認するための臨床試験には時間がかかるため、一夜にして実現するものではありません。
それでも、現在少なくとも35種類のコロナウイルスワクチンが開発されており、近年のパンデミックと比べても、記録的な速さでその目標に到達する助けとなり得る新たなツールがあります。
これは、現在の流行に対するCOVID-19ワクチンの迅速な供給だけに関わる問題ではありません。検討されている新型ワクチンの種類の多さと、それらが用いるアプローチの多様さは、今後の他の新興感染症の流行において私たちの助けとなり得ます。その過程で、従来の手法とは根本的に異なる、非常に革新的なワクチン技術が本格的に普及し、感染症との戦い方における新時代が訪れる可能性があります。
ワクチン開発の再始動
ワクチン開発を加速させる一つの方法は、既存のワクチンに関する研究を基盤にすることです。既存のワクチンは、必要な臨床試験の一部がすでに実施されている場合があります。例えば、2010年にはH1N1型パンデミックインフルエンザのワクチンが、新しいインフルエンザ株の特定からわずか6か月で広く使用可能になりました。これは、パンデミックワクチンが、過去の季節性インフルエンザ株の予防に用いられていたワクチンと類似していたためです。
さらに、近年の2つの大きなコロナウイルスの流行（2003年の最初の流行は重症急性呼吸器症候群（SARS）、その後2012年の中東呼吸器症候群（MERS））においても、これらの感染症に対するワクチン開発で大きな進展がありました。研究者たちは現在、この研究の一部を活用して、COVID-19ワクチンの開発を加速させています。
このアプローチは、必ずしも関連する病気のワクチンに基づく必要はありません。例えば、エボラワクチンは、コンゴ民主共和国で最近発生した流行が制御不能に陥るのを防ぐために使用されてきましたが、HIVワクチンの開発のために当初作られたワクチン技術を用いています。同様に、パスツール研究所は現在、既存の麻疹ワクチンを基盤として、それにCOVID-19の抗原を加えるというアプローチを用いています。
このような既存の「プラットフォーム」を利用する利点は、中核となる基礎研究や臨床試験の全体に要する時間を大幅に短縮できることです。新しいワクチンは、ゼロから始めるのではなく、既存の類似ワクチンと同等に安全かつ有効であることが示される可能性があるためです。
DNAワクチン
近年では、人類がこれまで経験したことのない感染症に対してさえ、ワクチン開発を劇的に加速させる可能性のある、まったく新しいワクチン技術も登場しています。
従来、ほとんどのワクチンは、病気を引き起こすウイルスや細菌を不活化または弱毒化したものから構成されています。ワクチンが投与されると、体はその特定の病原体由来のタンパク質や炭水化物などの一つ以上の抗原に対する抗体を産生して応答します。つまり、将来感染した場合でも、免疫系はその感染を速やかに認識して対処できる状態になっているということです。
より新しいDNAベースのワクチンは、異なるアプローチをとります。コロナウイルスの場合、コロナウイルスそのものからなるのではなく、COVID-19のDNAの断片を注射します。このDNAには、コロナウイルスの表面に存在する抗原を作るための指示が含まれています。私たちの細胞は、この指示を利用して抗原そのものを組み立てます。これらは本質的にウイルスの断片にすぎず、それ自体はウイルスと同じ脅威をもたらすものではありません。しかし、免疫系はそれらを異物として認識し、将来、ウイルス全体を認識できる抗体を産生します。不活化または弱毒化されたウイルスを、ウイルスの検体を入手して実験室で培養してから体内に注射するのを待つのではなく、研究者は、病原体を認識する方法を体に教える抗原を作る役目を、本質的に私たち自身の細胞に委ねているのです。
ほかのグループも、同様の仕組みで機能するmRNAワクチンを開発しています。どちらの方法も従来のワクチンに比べて多くの潜在的な利点がありますが、特に重要なのは候補ワクチンを作成できる速さです。ワクチンの基盤となる適切な抗原を作る方法を見つけるには、かなりの時間がかかることがあります。しかし、DNAワクチンやmRNAワクチンでは、ゲノム情報があれば十分です。そのため、1月に中国の科学者がコロナウイルスの迅速な遺伝子配列解析の結果を公表した時点で、わずか数日でワクチンを開発することが可能になりました。
このようなアプローチのもう一つの大きな利点は、適応性の高さです。理論上は、膨大な数の病原体由来のDNAやRNAを同一のワクチン基盤に「組み込む」ことができるため、「プラグアンドプレイ型」ワクチンと呼ばれることもあります。新興感染症に対するワクチンを開発する際には、これは本当に大きな変革をもたらす可能性があります。
分子クランプ
より従来型のタンパク質ベースのワクチン手法の変形として、タンパク質のみを、何にも結合させずに直接体内に注射する方法も、コロナウイルスワクチンのために追求されています。
これらのタンパク質は、コロナウイルスの表面に存在するタンパク質の複製です。これら単独のタンパク質は通常不安定で、注射後に速やかに形状を失うため、免疫系がウイルスに特異的な抗体を産生することが困難になります。
しかし、オーストラリアのクイーンズランド大学の研究者は、「分子クランプ」を開発しました。これはウイルスタンパク質が形状を保持するのを助けるもので、免疫系がはるかに強い免疫応答を引き起こすことを可能にします。ヒトパピローマウイルスワクチンは、遊離したタンパク質をもとにワクチンを作ることの価値を以前から示しており、このような全般的なアプローチは確かな実績があります。
これらのアプローチはすべて、前例のないペースで進んでいます。これは一部には、感染症予防イノベーション連合（CEPI）からの支援によるものです。CEPIは2017年に、流行の可能性がある新興感染症に対するワクチン開発を加速するために設立されました。すべてが非常にうまく進めば、治験段階のワクチンは12～18か月以内に広く配布・使用できるようになる可能性があります。参考までに、これは従来のワクチンでは10年以上かかることが多かったプロセスです。
ガビ・ワクチンアライアンスは現在、ワクチンが利用可能になったときに果たし得る役割を検討しています。これは、財力に関係なく、必要とするすべての人が確実にワクチンを利用できるようにするためです。現在の流行については、非医薬品的介入によって速やかに終息させることが期待されています。
ワクチンの開発は、そうならなかった場合に備えた保険のような役割を果たしますが、できればその保険が必要とされないことを願います。それでも、そのような場合であっても、今日のコロナウイルスワクチンに関する取り組みは、どのような形であれ次の流行に備えるうえで、ほぼ確実に私たちの助けとなるでしょう。
