あらゆるウイルス株に有効な万能RNAワクチンが開発された

カリフォルニア大学リバーサイド校の研究者らは、あらゆるウイルス株に効果があり、乳幼児や免疫力が弱っている人にも安全な、RNAベースの新しいワクチン接種戦略を発表した。

科学者たちは毎年、次のシーズンにどの4種類のインフルエンザ株が主流になるかを予測しようと試みています。そして人々は毎年、科学者が株を正しく特定していることを期待して、最新のワクチンを接種しています。

同じ状況がCOVID-19ワクチンでも起こっており、米国で流行しているウイルスの最も一般的な株に対抗するために適応されている。

この新たな戦略は、ウイルスのゲノムの全ての株に共通する部分を標的とするため、異なるワクチンを開発する必要がなくなる可能性があります。このワクチン、その作用機序、そしてマウスにおける有効性の実証は、米国科学アカデミー紀要（Proceedings of the National Academy of Sciences）に掲載された論文に記載されています。

「このワクチン戦略で強調したいのは、その汎用性です」と、カリフォルニア大学リバーサイド校（UCR）のウイルス学者で論文著者の鍾海（チョン・ハイ）氏は述べた。「多くのウイルスに適用でき、あらゆる変異株に効果があり、幅広い人々にとって安全です。これは私たちが探し求めていた万能ワクチンかもしれません。」

ワクチンには通常、不活化ウイルスまたは改変された生ウイルスが含まれています。免疫システムはウイルスタンパク質を認識し、免疫反応を誘発します。T細胞はウイルスを攻撃し、ウイルスの拡散を防ぎます。また、将来の攻撃から身を守るために免疫システムを訓練する「メモリー」B細胞も生成します。

この新しいワクチンも、生ウイルスを改変したものを使用していますが、従来の免疫反応や活性免疫タンパク質に依存していません。そのため、免疫系が未熟な乳児や免疫力が低下している人にも安全です。代わりに、このワクチンは小さなRNA分子を利用してウイルスを抑制します。

「宿主（ヒト、マウス、その他の生物）は、ウイルス感染に対して低分子干渉RNA（siRNA）を産生することで反応します。これらのRNAがウイルスの活動を抑制します」と、カリフォルニア大学リバーサイド校（UCR）微生物学教授で、本論文の筆頭著者であるショウエイ・ディン氏は説明した。

ウイルスが病気を引き起こすのは、宿主のRNAi反応を阻害するタンパク質を産生するためです。「RNAi反応を抑制するタンパク質を産生できない変異ウイルスを作成すれば、ウイルスを弱体化させることができます。ウイルスはある程度までは複製できますが、それ以上になると宿主のRNAi反応との闘いに敗れてしまいます」とディン氏は付け加えました。「この弱体化したウイルスは、RNAi免疫反応を強化するワクチンとして利用できる可能性があります。」

この戦略をマウスノダムラウイルスで検証するため、研究者らはT細胞とB細胞を欠損した変異マウスを用いた。ワクチンを1回接種するだけで、マウスは未改変ウイルスの致死量から少なくとも90日間保護された。研究によると、マウスの寿命の9日間は人間の1年にほぼ相当することが示唆されている。

生後6ヶ月未満の乳児に適したワクチンはほとんどありません。しかし、新生児マウスでさえ小さなRNAi分子を産生するため、このワクチンがマウスを保護できたのはそのためです。カリフォルニア大学リバーサイド校は、このRNAiワクチン技術に関して既に米国特許を取得しています。

2013年、同じ研究チームは、インフルエンザ感染もRNAi分子の産生を引き起こすことを示す論文を発表しました。「ですから、私たちの次のステップは、この同じ概念を用いて、赤ちゃんを守るためのインフルエンザワクチンを開発することです。成功すれば、赤ちゃんはもう母親の抗体に頼る必要がなくなるでしょう」とディン氏は述べました。

多くの人が注射針を嫌がるため、インフルエンザワクチンはスプレー状で投与される可能性が高い。「呼吸器感染症は鼻から感染するため、スプレーの方が投与方法としては便利かもしれません」とハイ氏は述べた。

さらに研究者たちは、ウイルスがこのワクチン戦略を回避するために変異する可能性は低いと述べています。「ウイルスは従来のワクチンが標的としていない領域で変異する可能性があります。しかし、私たちは数千個の小さなRNAでウイルスのゲノム全体を標的としています。ウイルスはこれを回避できないでしょう」とハイ氏は述べました。

最終的に研究者たちは、この戦略を「カットアンドペースト」することで、あらゆるウイルスに使える万能ワクチンを作ることができると考えている。

「ヒトに感染する病原体はいくつか知られています。デング熱、SARS、COVID-19などです。これらはすべてウイルスとして似たような機能を持っています」とディン氏は述べた。「知識の伝達が容易なため、この戦略はこれらのウイルスにも適用できるはずです。」