日本の研究者チームは、将来のパンデミックを防ぐために、世界共通のコロナウイルスワクチンの開発に着手しました
新しいワクチン戦略がCOVID-19と4つの関連コロナウイルスからマウスを守る
COVID-19の3種類の注射は、mRNAとウイルスベクターの投与という2つのワクチン技術の有効性を検証している。しかし、Pfizer/BioNTech社、Moderna社、Johnson & Johnson社の3社のワクチンは、パンデミックの発端となったコロナウイルスであるSARS-CoV-2のみを予防するものであった。
そこで、日本の研究者チームは、将来のパンデミックを防ぐために、世界共通のコロナウイルスワクチンの開発に着手しました。
がマウスの健康な細胞に感染するのを防ぐ抗体を作製したと、Journal of Experimental Medicine誌に報告した。この抗体は、2000年代初頭に小規模な流行を引き起こしたSARS-CoV-1や、パンゴリンやコウモリに存在する3種類のコロナウイルスにも有効であったという。
この実験的なワクチン接種法は、SARS-CoV-2のスパイクタンパク質の生物学的特性を利用している。スパイクタンパク質は、細胞表面のACE2と呼ばれる受容体に結合することで、ウイルスを人間の細胞内に運び込む。スパイクタンパク質の受容体結合ドメインには、その結合を促進する「ヘッド」領域と「コア」領域がある。コロナウイルスの頭部はそれぞれ特徴があるが、コア領域はほとんど同じである
問題は、感染やワクチン接種によってSARS-CoV-2にさらされた場合、人々はスパイクタンパク質の頭部をほとんど認識する抗体を産生するが、コアは認識しないということである。そのため、大阪大学の研究者たちは、万能のコロナウイルスワクチンを作るためには、スパイクタンパク質のコアを標的にする方法を見つけなければならなかった。
大阪大学の研究者たちは、スパイクタンパク質の受容体結合ドメインを遺伝子工学的に操作し、頭部領域を余分な糖分子で覆うことでこの問題を解決しました。この糖は、免疫系が頭部領域を認識するのを妨げたと、研究チームは声明で説明している。そのため、免疫系は、コア領域を主に認識する抗体を作るようになったという。
研究チームは、このようにして作られた受容体結合ドメインをマウスに免疫し、その結果として生じる抗体の産生を追跡した。その結果、コア領域を認識する抗体の割合は、ヘッド領域に特異的な抗体の割合よりもはるかに高かったという。また、コア領域を認識する抗体は、実験した5種類のコロナウイルスの感染を防ぐことができた。
大阪大学の戦略は、ウイルスの発生に対する科学的アプローチを改善するための多くの提案のひとつである。例えば昨年、新興企業のOsivaxは、インフルエンザとコロナウイルスのユニバーサルワクチンの研究のために3,380万ドルを調達した。オシバックス社のアプローチは、ウイルスの中でも、変化や突然変異を起こす可能性のある領域ではなく、保存されている領域を標的とすることにあります。
今回の研究の共同執筆者である大阪大学の黒崎知宏教授は、研究チームが開発したワクチン戦略は、人間に試すまでにはさらなる研究が必要であるとしながらも、追求する価値のある取り組みであると考えている。
黒崎教授は、「SARS-CoV-1やMERS-CoVなどのコロナウイルスの過去の流行は、人獣共通感染症のコロナウイルスが種の壁を越えて発生したものであることを考えると、現在のウイルスに有効なワクチンがあったとしても、将来的に同様のウイルスが出現する可能性は、世界の公衆衛生にとって大きな脅威となります」と述べている。
