(見出し)

自己増殖型」ワクチンが未来の予防接種になるかもしれない

ジュリー・スチュワート 記

2022年8月4日 - ほとんどのワクチンは、一発勝負のものではありません。COVID-19、破傷風、その他の感染症の脅威に対する免疫力を長期にわたって向上させるには、一連のブースターが必要です。そのため、医療機関に何度も通う必要があり、時間とお金がかかります。

しかし、1回の注射で、必要なときにいつでも免疫力を高めることができるとしたらどうでしょう？

マサチューセッツ工科大学（MIT）の研究者たちは、微小粒子を開発した。この微小粒子は、慎重に設定された時点で内容物を投与する、自己増殖型ワクチンの製造に利用することができる。Science Advances誌に掲載された新しい研究で、科学者たちは、適切なタイミングでワクチンを放出するために粒子をどのように調整したかを説明し、それまで粒子を安定に保つ方法についての洞察を示している。

研究チームは、コーヒーカップのような小さな粒子を開発しました。ただし、あなたのお気に入りのビールの代わりに、ワクチンで満たされています。

「あなたは上の蓋を置くことができ、それを体に注入し、蓋が壊れると、そこにあるものは何でも放出される」と研究著者アナJaklenec、PhD、MITの統合がん研究所の研究者は述べています。

小さなカップを作るために、研究者たちは、溶ける縫い目など、すでに医療用途で使われているさまざまなポリマー（プラスチックのような合成物質）を使用する。そして、このカップに、乾燥させ、糖類やその他の安定剤と結合させたワクチン材料を充填するのである。

粒子はさまざまな形状のものを作ることができ、性質の異なるポリマーを使って微調整を行う。ポリマーには体内で長持ちするものとそうでないものがあり、その選択によって、注射を打った後に皮下ですべてが安定した状態を保つ期間と、粒子が荷物を放出するタイミングが決まるのです。注射後、数日から数カ月で放出される可能性もあります。

課題の1つは、粒子が開くと周囲の環境が酸性に傾くことだ。研究チームは、ワクチン材料をより安定させるために、その酸性を抑制する方法を研究しています。

「現在進行中の研究では、ワクチンの安定性について非常に興味深い結果が得られており、感度の高いワクチンを長期間安定に維持できることが明らかになっています。

公衆衛生への影響の可能性

この研究は、ビル＆メリンダ・ゲイツ財団の資金提供を受けて、開発途上国を念頭に置いて開始されました。

「というのも、多くの場合、人々は2回目の注射を受けに来ないからです」と、研究著者であるマサチューセッツ工科大学のデビッド・H・コッホ研究所教授、ロバート・ランガー博士（ScD）は述べています。

しかし、一発勝負の計画は、先進国にも利益をもたらす可能性がある。その理由の一つは、自己増強型ワクチンを接種すれば、1回接種した場合よりも高い抗体反応を得られる可能性があるからである。なぜなら、人々がより強い免疫を獲得することで、細菌が進化し、拡散する機会が減るからである。

例えば、COVID-19のパンデミック（大流行）を見てみましょう。アメリカ人の67％しかワクチンを接種しておらず、1回目と2回目のブースター接種の対象者のほとんどが接種していない。最近のオミクロンのような新しい亜種が出現し、感染し続けるのです。

「もし、初回にワクチンを接種した人が全員再接種していれば、このような亜種が出現する可能性はかなり低くなったと思います」とランガーは言う。

自己増強型ワクチンは、乳幼児や注射を怖がる子供、医療を受けるのが困難な高齢者にも有効である可能性がある。

また、ワクチン原料をカプセル化し、時間をずらして放出することができるため、この技術によって、現在別々に接種しなければならない複数のワクチンを同時に接種できるようになるかもしれません。

今後の展開

研究チームは現在、霊長類を用いて、自己増殖型ポリオワクチンと肝炎ワクチンの試験を行っている。今後数年のうちに、健康な人間を対象とした小規模の臨床試験が行われるかもしれない。

「この技術には大きな可能性があると思いますので、すぐにでも開発し、ヒトに投与できるようにしたいですね」とジャクレネックは言う。

小動物モデルでは、自己増殖型mRNAワクチンの可能性を探っている。また、HIVワクチンを研究している科学者とも協力しています。

「最近、非常に複雑なレジメンが効きそうだという進展がありましたが、実用的ではありません」とジャクレネックは言う。「この特殊な技術が役に立つかもしれません。

このシステムは、ワクチンを超えて、癌治療、ホルモン、生物製剤を注射で投与するのにも使えるかもしれません。

ジョージア工科大学の研究者との新しい共同研究を通じて、研究チームは、3Dプリントされたマイクロニードルを通して自己増殖型ワクチンを投与する可能性を研究する予定です。これらのワクチンは、絆創膏のように皮膚に貼り付けることができ、自己投与が可能で、地域の感染症発生に対応して世界中に配備することができます。