結核予防（BCG接種）

結核は社会的かつ医学的な問題であるため、結核を予防するためにさまざまな社会的および医学的対策が実施されています。

社会的志向の対策は、感染拡大に寄与する社会的リスク要因を排除（または最小限に抑え）します。

医療予防措置は、健康な人の感染リスクを低減し、結核感染の拡大を抑制すること（流行防止活動、患者の早期発見と治療）、および結核の予防（ワクチン接種、化学予防）を目的としています。これらの措置は、結核菌の発生源、感染の拡大と伝播の条件、病原体に対するヒトの感受性など、流行過程のあらゆる側面に影響を与えます。

このアプローチにより、さまざまな予防措置を調整し、結核の社会的予防、衛生的予防、および特異的予防を区別することが可能になります。

結核の特異的予防は、結核病原体に対する体の抵抗力を高めることを目的としており、結核菌の攻撃を受けやすい特定の個人に焦点を当てています。健康な人の結核感染に対する抵抗力は、予防接種（ワクチン接種）によって高めることができます。病原体の作用に対する体の抵抗力を高めるもう一つの方法は、結核菌に有害な影響を与える化学療法薬の使用です。

結核問題の深刻化を軽減するため、国際保健機関は結核対策プログラムの最も重要な要素として、結核の検出と予防接種を挙げています。BCGワクチン接種は多くの国で認知されており、64か国で義務接種、118か国で公式に推奨されています。このワクチンは、あらゆる年齢層の約20億人に接種されており、多くの国で結核予防の主要な手段であり、結核菌の血行性伝播に関連する重症化を予防しています。

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結核予防：BCGワクチン接種

新生児結核集団予防接種は、結核ワクチン（BCG）と温和な初回免疫用結核ワクチン（BCG-M）の2種類の製剤を用いて行われます。BCGワクチンとBCG-Mワクチンは、BCG-1ワクチン株の生結核菌を1.5%グルタミン酸ナトリウム溶液で凍結乾燥したものです。BCG-Mワクチンは、主に不活化細胞を使用することで、接種量中のBCG結核菌の重量含有量が半減した製剤です。

BCG-1株の生きた結核菌は、ワクチン接種を受けた人の体内で増殖し、結核に対する長期的な特異的免疫の発達に寄与します。ワクチン誘導免疫

BCGは免疫後約6週間で形成されます。結核ワクチン接種後の予防効果は、一次感染部位からの細菌の血行性拡散を抑制することで、発症リスクおよび再発リスクを低減します。国産BCG亜株（BCG-1ロシア）は、免疫原性が高い他の亜株の中で、残留毒性において平均的な位置を占めています。これは、国産亜株から調製されたワクチンは高い予防効果を持ちながら、反応原性が低く、ワクチン接種後のリンパ節炎の発生率は0.06%以下であることを意味します。

BCGおよびBCG-Mワクチン製剤が管理される主な基準

• 特異的無害性。ロシア産の無毒性株BCG-1は、他の亜株と同様に、ワクチン接種を受けた人の体内でBCG結核菌を確実に増殖させるのに十分な、ある程度の安定した残留毒性を有しています。しかし、この試験に従って製剤を検査することで、株の毒性を増強する傾向がないこと、そして毒性のある結核菌株が製造工程に偶発的に混入することを防止することができます。
• 外来微生物叢の不在。BCGワクチンの製造技術では防腐剤の使用が認められていないため、薬剤の汚染の可能性を特に注意深く監視する必要があります。
• 総細菌数。この検査は製剤の品質を示す重要な指標です。細菌数が不十分だと抗結核免疫の強度が低下する可能性があり、逆に細菌数が多すぎるとワクチン接種後の望ましくない合併症を引き起こす可能性があります。
• 製剤中の生菌数（ワクチンの比活性）。製剤中の生菌数が減少すると、生菌数と死菌数の比率が崩れ、ワクチンの予防効果が不十分になります。生菌数が増加すると、ワクチン接種後の合併症の発生頻度が増加する可能性があります。
• 分散性：BCGワクチンは溶解後、粗く分散した懸濁液となります。しかし、多量の細菌凝集体を含むため、接種者に過度の局所反応やリンパ節炎を引き起こす可能性があります。そのため、分散指数は1.5以上である必要があります。
• 熱安定性。BCGワクチンは熱安定性に優れています。恒温槽で28日間保存した場合、少なくとも30%のBCG個体が生存します。この試験により、製剤が適切に保存されていれば、ラベルに記載されている有効期限全体を通して、ワクチンは当初の生存率を維持することが確認されました。
• 溶解性: アンプルに溶媒を加えると、ワクチンは 1 分以内に溶解するはずです。
• 真空状態の利用可能性。ワクチンは真空状態のアンプルに入っています。薬剤の使用説明書に従い、ワクチン接種を実施する担当者は、アンプルの完全性と錠剤の状態を確認し、アンプルを正しく開封できる必要があります。

国家管理機関である連邦国家科学機関（LAタラセヴィチ記念医薬・生物学的製剤標準化・管理国立研究所、FSBI GISK）は、ワクチンの各シリーズを個別検査で管理するとともに、全シリーズのうち約10%を厳選して全検査を実施しています。これらすべての取り組みは、国産BCGワクチンおよびBCG-Mワクチンの高品質を確保することを目的としています。

剤形：BCG 0.5 mgまたは1.0 mg（それぞれ10回分または20回分）およびBCG-M 0.5 mg（20回分）を真空密封アンプルに封入し、BCGワクチンの場合は1アンプルあたり1.0 mlまたは2.0 ml、BCG-Mワクチンの場合は1アンプルあたり2.0 mlの溶媒（0.9％塩化ナトリウム溶液）を封入しています。1箱には、BCGまたはBCG-Mワクチン5アンプルと溶媒5アンプル（5セット）が含まれています。本剤は8 ^℃を超えない温度で保管してください。BCGワクチンの有効期間は2年間、BCG-Mワクチンの有効期間は1年間です。

BCGワクチンの接種量には、0.1mlの溶媒中に薬剤0.05mg（生菌数50万～150万個）が含まれています。BCG-Mワクチンの接種量には、薬剤0.025mg（生菌数50万～75万個）が含まれています。

BCGワクチン接種の適応

初回ワクチン接種は、生後 3 〜 7 日目に健康な満期新生児に対して行われます。

マントーテストで 2 TE の反応が陰性であった 7 歳と 14 歳の子供は、再ワクチン接種の対象となります。

出生時にワクチン接種を受けた小児の最初の再接種は、7歳（小学1年生）のときに行われます。

子供の2回目の再ワクチン接種は14歳で行われます（9年生の生徒と中等専門教育機関の1年生の10代の若者の場合）。

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BCG-Mワクチンの使用適応症：

• 産科病院、退院前日 - 初期の体重に回復した時点で体重が 2000～2500 g の未熟児。
• 退院前の未熟新生児を看護する部門 - 体重 2300 g 以上の小児。
• 小児科クリニックの場合 - 医学的禁忌のため産科病院で予防接種を受けられなかったが、禁忌が解除されたため予防接種を受けることになった小児。
• 結核の疫学的状況が良好な地域ではすべての新生児、結核の発生率が人口 10 万人あたり 80 人までの地域では、地方保健当局の決定によりすべての新生児。

BCGワクチン接種：禁忌

新生児におけるBCGおよびBCG-Mワクチン接種の禁忌：

• BCGの場合は2500g未満、BCG-Mの場合は2000g未満の未熟児。
• 急性疾患：
  • 子宮内感染症;
  • 化膿性敗血症性疾患;
  • 新生児溶血性疾患、中等度から重度;
  • 顕著な神経症状を伴う重度の神経系損傷。
  • 全身性皮膚病変;
• 原発性免疫不全症;
• 悪性腫瘍;
• 家族の他の子供たちにBCGの全身感染が検出された。
• HIV感染:
  • 二次的疾患の臨床症状を有する小児の場合;
  • 新生児の母親が妊娠中に抗レトロウイルス療法を受けていない場合。

産科病院での予防接種を中止したお子さんには、回復後1～6ヶ月後にBCG-Mによる穏やかな予防接種が行われます。免疫抑制剤と放射線療法が処方されている場合は、治療終了後12ヶ月後に予防接種が行われます。

小児および青少年の再ワクチン接種には多くの禁忌および制限があります。

一時的に予防接種が免除されている方は、経過観察下において登録を行い、完全に回復するか禁忌が解除された後に予防接種を受ける必要があります。このリストに含まれていない個々の症例については、結核予防接種は担当の専門医の許可を得て実施してください。

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BCGワクチン接種技術

結核の予防接種は、産科病院、未熟児看護部門、小児科クリニック、またはフェルドシャー産科ステーションの特別に訓練された医療従事者によって行われます。

新生児の予防接種は、小児科医による診察後、午前中に専用の病室で行われます。自宅での予防接種は禁止されています。総合診療所では、予防接種を受ける子供の選抜は、医師（救急救命士）が事前に行います。予防接種当日には、医学的禁忌および既往歴を考慮した上で、体温測定が義務付けられ、血液および尿の臨床検査も義務付けられます。汚染を避けるため、結核予防接種と、採血を含む他の非経口処置を同日に併用することは認められません。予防接種の要件を遵守しないと、予防接種後の合併症のリスクが高まります。生後数日間に予防接種を受けていない子供は、最初の2か月間に、小児総合診療所またはその他の予防施設で、予備的なツベルクリン検査なしで予防接種を受けます。生後2か月以上の子供は、予防接種前に2回TEによる予備的なマントー試験を受ける必要があります。ツベルクリン反応陰性の小児には、ワクチン接種を行います（浸潤、充血、または1mm以下のプリック反応が認められる場合）。マントー試験と予防接種の間隔は、少なくとも3日（マントー試験の反応が記録された日）以上、2週間以内とします。その他の予防ワクチン接種は、結核ワクチン接種の前後1ヶ月以上の間隔をあけて実施できます。

BCGワクチンは0.05mgを0.1mlの溶媒に溶解して皮内投与します。BCG-Mワクチンは0.025mgを0.1mlの溶媒に溶解して皮内投与します。ワクチンが入ったアンプルは開封前に厳重に検査されます。

以下の場合にはこの薬を使用しないでください。

• アンプルにラベルが貼られていない、または誤って充填されている場合;
• 有効期限が過ぎている場合
• アンプルにひび割れや切り込みがある場合;
• 物理的性質が変化した場合（錠剤のシワ、色の変化など）。
• 希釈した製剤に異物の混入や砕けない薄片が含まれている場合。

乾燥ワクチンは、使用直前に、ワクチンに添付されている滅菌済みの0.9%塩化ナトリウム溶液で希釈します。希釈液は無色透明で、不純物が含まれていてはなりません。アンプル内のワクチンは真空状態にあるため、まずアンプルの首と頭部をアルコールで拭き、ガラスをやすりで削り、ピンセットで密封部（頭部）を慎重に折り取ります。その後、アンプルの首をやすりで削り取り、折り取った端部を滅菌ガーゼで包みます。

長い針が付いた滅菌注射器を使用して、必要な量の0.9％塩化ナトリウム溶液をワクチンの入ったアンプルに移します。ワクチンは、2、3回振った後、1分以内に完全に溶解する必要があります。振っても崩れない沈殿物や薄片の形成は許容されません。希釈したワクチンは、日光や日光（黒い紙のシリンダー）から保護し、希釈後すぐに使用する必要があります。予防接種には、各子供に対して、しっかりとフィットするピストンとショートカットの細い針（No. 0415）を備えた容量1.0 mlの別の使い捨て滅菌注射器を使用します。各セットの前に、ワクチンを注射器で2〜3回完全に混合する必要があります。

1回の接種では、希釈ワクチン0.2ml（2回分）を滅菌注射器で吸引し、その後、針を通して綿棒にワクチン0.1mlを注入して空気を抜き、注射器のプランジャーを所定の目盛り（0.1ml）まで移動させます。ワクチンを空気中または注射器の保護キャップに注入することは、生きた結核菌による環境汚染や医療従事者の手指汚染につながるため、絶対に避けてください。

ワクチンは、70％エチルアルコール溶液で皮膚を前処理した後、左肩の外側表面の上部と中部の境界に厳密に皮内投与されます。針は、切開部を上に向けて皮膚の表層に挿入されます。最初に少量のワクチンを投与し、針が正確に皮内に刺入したことを確認し、次に薬剤の全量（合計0.1 ml）を投与します。薬剤の皮下投与は、冷膿瘍を形成するため受け入れられません。正しい注射方法では、少なくとも7～8 mmの白っぽい丘疹が形成され、通常は15～20分後に消失します。包帯を巻いたり、注射部位をヨウ素などの消毒液で処理したりすることは禁止されています。

ワクチン接種室では、ワクチンは希釈され、施錠された冷蔵庫に保管されます。BCGおよびBCG-Mワクチン接種に関係のない方は、ワクチン接種室への入室は許可されません。毎回の接種後、注射針と綿棒は消毒液（5%クロラミン溶液）に浸され、中央で破棄されます。

例外的なケースでは、希釈したワクチンは厳密な無菌条件下で、日光および日光を2時間遮断した状態で使用できます。未使用のワクチンは、煮沸または消毒液（5%クロラミン溶液）への浸漬により破壊されます。

BCGワクチン接種：ワクチン接種に対する反応

BCGワクチンおよびBCG-Mワクチンの皮内投与部位では、直径5～10mmの浸潤が起こり、中心部に小さな結節と天然痘様の痂皮が形成されます。場合によっては膿疱が出現します。また、浸潤の中心部に軽度の漿液性分泌物を伴う小さな壊死が現れることもあります。

新生児では、通常のワクチン反応は4～6週間後に現れます。再接種を受けた小児では、1～2週間後に局所的なワクチン反応が現れます。反応部位は、特に水処置中は、機械的刺激から保護する必要があります。反応部位に包帯を巻いたり、処置したりしないでください。保護者には、この点について警告する必要があります。反応は2～3か月以内、場合によってはそれ以上で回復する可能性があります。ワクチン接種を受けた小児の90～95％で、ワクチン接種部位に直径最大10 mmの浅い瘢痕が形成されます。ワクチン接種を受けた小児は、一般医療ネットワークの医師と看護師によって監視されます。彼らは、予防接種後1、3、12か月でワクチン反応を確認し、その大きさと局所的な変化の性質（丘疹、痂皮形成を伴う膿疱、分泌物の有無、瘢痕、色素沈着など）を記録する必要があります。

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BCGワクチン接種：新しい結核ワクチン開発の展望

現在でも多くの国で使用されている古典的な結核ワクチンであるBCGは、M. bovisの生弱毒株です。BCGを投与すると、免疫系は非常に複雑な抗原群に直面することになり、これがBCGの長所と短所の両方を決定づけます。一方で、全細胞ワクチンは免疫原性が非常に高く、膜に独自の免疫刺激分子が組み込まれています。さらに、多数のエピトープが提示されるため、遺伝的に異質な集団にワクチンを接種する際に薬剤の有効性が確保されます。他方で、このようなワクチンでは多数の抗原が提示細胞をめぐって競合し、免疫優勢抗原が必ずしも最大限の防御効果を誘導するとは限らず、その発現も一時的です。さらに、複雑な混合物には免疫抑制要素または分子が含まれる可能性が常に存在します。

サブユニットワクチンの使用時には、正反対の問題が生じます。一方では、ワクチン中の抗原数を、防御免疫の誘導に重要で病原体によって常に発現する限られた分子群にまで絞り込むことができます。他方では、タンパク質サブユニットの構造が単純であるため、免疫原性が低下することが多く、ワクチンには強力な免疫刺激剤やアジュバントの使用が必要となり、ワクチン接種による副作用のリスクが大幅に高まります。潜在的なT細胞エピトープの数が限られているため、ワクチン成分が異質な集団において反応を誘導する能力について、慎重に試験を行う必要があります。

ある意味で、サブユニットワクチンの代替となるのが、いわゆるDNAワクチンです。これは、微生物抗原ではなく、微生物抗原をコードするポリヌクレオチド配列を使用します。このタイプのワクチンの利点は、比較的安全であること、製造と投与が簡便で安価であること（いわゆる「遺伝子銃」により、ワクチン接種に注射器が不要）、そして体内での安定性です。しかし、免疫原性が弱いこと、抗原決定基の数が限られていることなど、サブユニットワクチンと共通する欠点もいくつかあります。

新しい全細胞ワクチンを探す主な方向性の中で、最も開発が進んでいると思われるのは以下のとおりです。

1. 弱毒BCGワクチン。BCGワクチンが成人を結核から守ることができなかった理由を説明する多くの仮説がありますが、免疫学的データに基づくと以下の3つに分けられます。
   • BCG には重要な「防御」抗原が欠けている。実際、BCG にはない少なくとも 2 つの遺伝子クラスター (RD1、RD2) が、毒性のある M. bovis のゲノムと M. tuberculosis の臨床分離株で特定されている。
   • BCGには、防御力の発達を妨げる「抑制」抗原が含まれている。そのため、ロシア医学アカデミー結核中央研究所のスタッフは、マウス結核モデルを使用して、王立医科大学（ロンドン）のD.ヤング教授のグループと密接に協力し、急速に増殖する結核菌株には存在せず、M.tuberculosisとBCGに共通する分子量19kDaのタンパク質の遺伝子をM.vaccaeまたはM.smegmatisに導入すると、これらの結核菌のワクチン効果が弱まることを実証した。
   • BCGは、防御に必要なTリンパ球サブポピュレーション（CD4 ⁺ T細胞とCD8 ⁺ T細胞の両方）の「正しい」組み合わせを刺激することができません。主にCD4 ⁺ T細胞を刺激します。
2. 弱毒生菌株。このアプローチの理念は、ワクチン株の抗原組成が病原体の組成と可能な限り一致するべきであるという仮定に基づいています。例えば、lysA遺伝子を欠損し、外因性リジン源がなければ増殖できない変異株M. tuberculosis H37Rv（mc23026）は、無菌C57BL/6マウスモデルにおいて、BCGに匹敵するレベルの防御力を発揮します。
3. 非結核菌由来の生ワクチン。ワクシニアウイルス、アロAウイルス、サルモネラ変異株などのベクターの可能性が積極的に研究されています。
4. 自然弱毒化マイコバクテリア。M. vaccae、M. microti、M. habanaなど、自然弱毒化された環境性マイコバクテリアを治療用ワクチンまたは予防用ワクチンとして使用する可能性が研究されています。

上記を踏まえ、BCGをベースとした新たなワクチン開発戦略が開発されている。第一に、BCGゲノムにRD1またはRD2領域のM.tuberculosis遺伝子を補充する試みである。しかしながら、ワクチン株の毒性回復の可能性を考慮する必要がある。第二に、BCGゲノムから「抑制」配列を除去し、この遺伝子のいわゆるノックアウト株を作製することが可能。第三に、BCGワクチンによって特定の細胞構造に送達される抗原の「固定された」分布を克服するために、タンパク質（細胞溶解素）の遺伝子を発現する組み換えワクチンを作製する方法が開発されている。この点で興味深いアイデアは、K. Demangelら（1998）によって実現された。彼らはBCGを負荷した樹状細胞を用いてマウスを結核に対して免疫化した。

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結核に対するサブユニットワクチン

現在、抗結核サブユニットワクチンの新規開発において最も有望なアプローチは、結核菌の分泌タンパク質（アジュバント添加）を用いることであり、これは生ワクチン製剤が不活化ワクチンよりも有効性が高いことと密接に関連しています。こうした研究は有望な結果をもたらしています。例えば、PPD陽性の健康なドナー由来のT細胞を用いて結核菌タンパク質の免疫優勢エピトープをスクリーニングすることで、複数の防御抗原を単離することが可能になりました。これらのエピトープをポリタンパク質に組み合わせることで、非常に有望なワクチンの開発が可能になり、現在、霊長類を用いた試験段階に至っています。

結核に対するDNAワクチン

遺伝子ワクチンまたはポリヌクレオチドワクチンでは、細菌プラスミドの環状二本鎖DNAが用いられ、目的の（組み込まれた）遺伝子の発現は強力なウイルスプロモーターの制御下にあります。Ag85複合体（分子量30～32 kDaの3つの結核菌タンパク質）に基づくDNAワクチンの研究では、有望な結果が得られています。抗原配列と免疫応答を調節する遺伝子を1つの分子に組み合わせることで、DNAワクチンの免疫原性を高める試みが行われています。

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結核に対する結合型合成ワクチン

このタイプのワクチンは、合成免疫原（免疫反応を強化する）と病原体（結核菌を含む）の防御抗原の利用に基づいています。このような試み（比較的成功しているもの）は既に行われています。

最後に、新たな抗結核ワクチンの探求は、何世代にもわたる熱心な研究者を絶望に追いやってきたことを指摘しておくべきだろう。しかし、この問題が公衆衛生にとってどれほど重要か、そして新たな遺伝学的ツールが登場していることを考えると、解決を長期間先延ばしにすることはもはや許されない。

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