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米国がワクチン早期開発に成功した訳 - 米国公衆衛生の専門家が語る

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感染に歯止めをかけたメッセンジャーRNA

新型コロナは世界中で猛威を振るい、今も感染者数は増え続けていますが、米国の様な先進国では治まりつつあります。

感染に歯止めをかけた立役者は何といってもワクチンです。

その中でもメッセンジャーRNA(mRNA)と呼ばれる新しいテクノロジーを用いて開発されたワクチンが大きな効果を上げています。

mRNAについては、既にメディアで大きく取り上げられていますが、米紙Foreign Affairsが「The Vaccine Revolution - How mRNA Can Stop the Next Pandemic Before It Starts」(ワクチン革命 - mRNAが次のパンデミックが始まる前に如何にそれを阻止するか)と題した論文を掲載しました。

著者はワクチン開発を世界連携で進めるために2017年に設立されたCEPI(感染症対策イノベーション連合)のCEOであるRICHARD J. HATCHETT氏で、彼は米国政府機関において感染症対策を長年指揮してきた人物です。

かいつまんでご紹介したいと思います。

Foreign Affairs論文要約

新型コロナ(COVID-19)は、約1年半前に現れ、数億人に感染し、数百万人を殺し、社会的および経済的に甚大な混乱を引き起こしました。

しかし、致命的なウイルスが中国で発生してから1年足らずで、政府はウイルスによって引き起こされる病気であるCOVID-19に対するワクチンの使用を承認することができました。

メッセンジャーRNA(mRNA)に依存するワクチンは、最初のワクチンの1つであり、ウイルスの遺伝子配列決定からヒトでの治験まで3か月足らずで進行しました。

昨年12月、米国食品医薬品局(FDA)は、米国企業のファイザーとドイツ企業のBioNTechとのパートナーシップを通じて製造されたmRNAワクチンと、米国企業のモデルナによって開発された別のワクチンに緊急使用許可を与えました。

どちらもCOVID-19の予防に約95%効果的でした。

国民はワクチンの開発のスピードに驚嘆しましたが、実際には、これらのワクチンとその基盤となる技術の飛躍的進歩は10年以上の歴史がありました。

それらは驚くべき科学的および公衆衛生上の成果を表しています。

 

mRNAに基づくテクノロジーは、世界が現在および将来のパンデミックの脅威に立ち向かう方法を変革しています。

mRNAは、細胞のDNAに含まれる遺伝情報を核から血漿に送り、そこでタンパク質に翻訳する分子です。

科学者たちは、このmRNAを人間に注入して、治療または予防の目的で特定のタンパク質を生成することを長い間夢見てきました。

COVID-19用に開発されたmRNAワクチンは、ウイルスの表面にあるいわゆるスパイクタンパク質(ウイルス自体ではない)を生成するように人体に指示することによって機能します。

これにより、免疫反応を引き起こし、コロナウイルスをかわすことができる抗体が生成されます。

 

これらのワクチンは、現在のパンデミックから抜け出す方法を提供するだけではありません。

mRNAテクノロジーは、将来のCOVID-19のような感染症と戦う方法を研究者に提供し、COVID-19より更に致死性の高い将来の「病気X」に備えることもできます。

さらに、mRNAは、より効果的なインフルエンザの予防接種など、より優れた日常的なワクチンの作成に役立つ可能性があります。

しかし、ワクチン技術はそれを支えるインフラが整っていなければ効果を発揮しません。

この医学的奇跡を最大限に活用するためのリソースを保証する国際機関、国の政府、および民間企業が共同で取り組んでいない限り、mRNA技術の可能性は真に実現されません。

 

1950年代のDNAの発見とその後の遺伝暗号の仕組みの解明から始まり、過去60年間の一連の進歩により、mRNAワクチンが可能になりました。

mRNAが比較的不安定であるため、mRNAを利用する初期の試みは成功しませんでした。

しかし、科学者たちは過去10年間で飛躍的な進歩を遂げました。

ナノテクノロジーを使用して、彼らはmRNAを小さな脂質粒子(本質的には脂肪酸の小さな泡)に入れ、人間に安全に注入できるナノ粒子のバージョンを作り上げました。

そして、合成生物学の革新を通じて、彼らはmRNAベースのワクチンを迅速に製造する方法を見つけました。

 

これらの科学的および技術的進歩は、将来のパンデミック病原体に対するワクチンを考案することを可能にしました。

2009年のH1N1インフルエンザの流行を受けて、米国政府は、ワクチンの開発をスピードアップし、同じ基礎技術を使用してある病原体を別の病原体に交換できる、より用途の広いワクチンプラットフォームを作ることを決定しました。

この決意により、研究者はmRNAベースのプラットフォームに惹きつけられました。

従来のワクチンとは異なり、mRNAワクチンは、卵または細胞培養のいずれかで増殖するウイルス株を必要としません。

代わりに、信頼性が高く迅速な化学合成プロセスに依存しています。

 

同時に、mRNAテクノロジーは、米国政府機関やその他の投資家から財政的および制度的支援を受けました。

2017年、ウェルカムトラストビル&メリンダ ゲイツ財団を含む政府や慈善団体のグループが、エピデミックやパンデミックを引き起こす可能性のある病原体に対するワクチンの開発を支援するために、私たちが現在勤務する感染症対策イノベーション連合(CEPI)を立ち上げました。

CEPIは、世界保健機関(WHO)がまとめたエピデミックの可能性のある病原体のリストに基づいて、2012年に最初に出現したコロナウイルスであるMERSウイルスを優先病原体の1つとして選択し、約1億2500万ドルをワクチン開発支援に割り当てました。

その投資は、COVID-19パンデミックの出現によって報われました。科学者とワクチン開発者は、MERSなどのコロナウイルスワクチンに関する以前の研究や、mRNAやその他のワクチン技術に関する以前の研究を利用することで、新しい脅威に迅速に対応することができました。

 

研究者らは、発生が最初にWHOに報告されてから約2週間後の、2020年1月にCOVID-19の遺伝子配列を発表しました。

それはワクチンを開発するためのスタートダッシュを引き起こしました。当然のことながら、mRNAワクチン候補はヒトでの治験を行いますが、Modernaワクチンは3月にその段階に達し、Pfizer-BioNTechは5月にその段階に達しました。

7月下旬に、2つのmRNA候補は数万人の参加者を対象とした第3相試験を開始しました。 11月に出た結果はそれらが非常に効果的であることを示しました。全体のプロセスは約300日かかりました—これはワクチンの開発においては信じられないほど迅速な対応です。

 

その後、複数の国が両方のmRNAワクチンの認可し、この記事の執筆時点で、米国では4,400万人が2回接種する完全予防接種を完了しています(人口の約13%)。イスラエルの全人口の約60%がファイザー-BioNTechワクチンを少なくとも1回接種しており、初期のデータは、COVID-19の病気とウイルスの感染の両方がかなり減少したことを示しています。

 

この朗報にもかかわらず、第1世代のmRNAワクチンには課題が残っています。

COVID-19病原体とワクチンはどちらも新しく、研究者は自然感染またはワクチン接種によって生じる免疫の性質をまだ完全には理解していません。

たとえば、COVID-19を妨げる免疫がどのくらい続くかは不明です。

ワクチンはまた、いくつかの副作用(腕の痛み、発熱、悪寒、倦怠感、筋肉痛)を引き起こし、一部の人々は注射をためらうようになります。

また、これらのmRNAワクチンを製造する能力はまだ限られており、ファイザー-BioNTechワクチンの場合は非常に低温での冷蔵が必要であり、どちらも大量ワクチン接種キャンペーンを行う際にロジスティック上の問題を引き起こします。

 

最も懸念されるのは、新しい変異種が、昨年末にブラジル、南アフリカ、英国などで出現したことです。

これらの新しいウイルス変異体はより伝染性が高く、世界中に急速に広まっています。

研究者は、それらがより致命的であるかどうか、そしてそれらが既存のワクチンを実際の環境でより効果的にしないかどうかを確認しようとしています。

科学者は、ウイルスの変異種が新しいワクチンを必要とする可能性に備える必要があります。

モデルナ、ファイザーおよびBioNTechは、ワクチンのブースターショットをすでに作成しています。

これは、新しいmRNAワクチンをどれだけ迅速に開発および製造できるかについてのさらなるテストとなるでしょう。

 

ウイルスの変異種の出現は、科学者とワクチン製造業者が新しいワクチンを考案するためにより迅速に取り組む必要があることを意味します。

CEPIが設立されたとき、ワクチンの開発にかかる時間を大幅に短縮し、ウイルスの遺伝子配列決定から16週間以内の臨床試験に移行することを望んでいました。

しかし、そのような開発スピードは、伝染性が高く致命的な病気にはもはや遅すぎます。

中国での最初のCOVID-19の発生後、12週間以内に本格的なパンデミックになりました。

CEPIの見解では、新たに出現する懸念の変異株と戦うために、政府と企業は100日以内にワクチンを作ることを目指すべきであり、英国は2月に他のG7諸国にこの目標を採用するよう促しました。

 

しかし、高度な技術を使用しても、政府は最初にいくつかのロジスティック上の課題を解決することなく、ワクチンを迅速に開発する事はできません。

大規模なワクチンを作るために必要な商品がすぐに利用できるようにする必要があります。現在、新しい菌株に対するワクチンを作るために必要な原材料と重要な成分の多く(フィルター、チューブ、ナノ粒子を作るための脂質など)は非常に不足しています。

原材料と製造能力を増強するには、さらなる資金調達が必要になります。

この任務に責任を持つ世界的な実体はなく、市場の力だけに依存することは、富裕国と低中所得国の間のワクチンアクセスにおける新たな不平等を悪化させる可能性があります。

 

これらの課題に取り組む際、ワクチン製造業者はワクチン製造プロセスを微調整して、より速く、より効率的にすることができます。 変異体への取り組みに関しては、ワクチン開発者と関連する規制機関は、すでに承認されているCOVID-19ワクチンの性能に関する証拠を使用する臨床試験の合理的なアプローチに同意する必要があります(不必要な繰り返しを避けるため)。

ある病原体を別の病原体に交換できるプラットフォームを持つという目標は、現在の危機の課題に直面している技術の進歩により、現実に近づいています。

すでに、FDAと欧州医薬品庁は、COVID-19ワクチンを新しい変異株に迅速に適応させる方法に関する最初の規制ガイダンスを発行しています。

CEPIの専門家は、パンデミックの可能性がある将来の流行に適切に対応するには、COVID-19を引き起こすウイルスの新しい変異種だけでなく、まったく新しい病原体に対するワクチンも100日以内に製造する必要があると考えています。

COVID-19によって引き起こされたダメージを考えると、1年はワクチンを待つには長すぎます。

mRNA技術を使用したワクチンは、効果的で迅速に開発できることが証明されています。

彼らは将来のパンデミックと戦う上で主要な役割を果たすでしょう。

 

新しいmRNAワクチンの開発にはそれほど時間はかからないかもしれませんが、それでもテストする必要があり、摂取は製造および配布できるスピードに左右されます。

ほとんどのmRNAワクチンの製造は裕福な国で行われているため、さまざまなプロセスの遅延により、ワクチンが貧しい国に到着するのが遅くなります。

したがって、パンデミック対策の取り組みには、そのようなワクチンの製造に使用でき、可搬型のモジュール式製造システムを展開するために必要なイノベーションを含める必要があります。

ドイツのバイオテクノロジー企業CureVacとイーロン マスク氏が所有する自動車製造会社であるTeslaの共同プロジェクトが示すように、新しい技術はその点で有望で、最終的には標的ワクチンを地元で迅速に製造します。

 

メッセンジャーRNAワクチンは、パンデミックとの闘いを超えた革新的な健康への貢献の可能性を秘めています。たとえば、インフルエンザは、年間12,000〜61,000人のアメリカ人を殺し、COVID-19のように、特に高齢者に影響を与える気道の感染症です。

毎年、専門家や製造業者は、次のインフルエンザシーズンに流行する可能性が最も高いインフルエンザウイルスの株を予測しようとします。

その後、ワクチンの処方、製造、リリースには約6か月かかります。

しかし、時折、循環するインフルエンザウイルスは、ワクチンメーカーが今シーズンのワクチン株の使用を開始してからワクチンの製造を開始するまでの間に進化し、製造プロセスが長すぎて新しい変更を加えることができません。

このようなワクチンの不一致が発生すると、集団はインフルエンザの予防接種による恩恵が減少し、多くの場合、より重症で致命的なインフルエンザの季節になります。

 

ミスマッチのリスクは、mRNAの製造によって軽減できる可能性があります。

新しい季節性インフルエンザワクチンは、少なくとも理論的には、数か月ではなく数週間で大量に生産できる可能性があります。

その速度は、研究者に季節性ワクチンの組成を決定するためのより多くの時間を与え、インフルエンザの予防接種と循環するインフルエンザ株の間のより良い一致をもたらします。

この技術はまた、急性胃腸疾患を引き起こすノロウイルスなど、絶えず変化する他のウイルスに対するワクチンを開発する新しい機会を開く可能性があります。

 

メッセンジャーRNAテクノロジーは、特定の既存のワクチンの次善のパフォーマンスにも対処できます。たとえば、mRNAワクチンは、免疫不全の人や妊婦に接種するためのより安全な方法を提供する可能性があります。

これらの人は、従来のワクチンを避けるようにアドバイスされることがよくあります。

また、COVID-19から高齢者を保護するモデルナおよびファイザー-BioNTechワクチンの成功から判断すると、他のmRNAワクチンは、免疫システムの堅牢性が低い傾向がある高齢者に適している可能性があります。

 

このパンデミック中のワクチンの展開は、資金とリソースの不足によって妨げられており、原材料の早期の必要な購入と製造能力への投資が制限されています。

G20の後援の下で最近結成されたワクチン融資委員会の立ち上げは、有望なスタートであり、政府が集団行動の必要性を認識している兆候です。

 

最後に根本的な課題が1つ残っています。

科学者は、新しい病原体を検出し、その遺伝子配列を決定した場合にのみワクチンを開発できます。

これには、監視と国際的なデータ共有のより優れた、より高速なシステムが必要です。

そして、それを構築するための良い前例がすでに存在します。

1952年以来、WHOのグローバルインフルエンザ監視および対応システムは、世界中で循環しているインフルエンザウイルスを継続的に監視し、インフルエンザワクチンの組成に関する推奨事項を年に2回発表しています。

この監視と意思決定の取り組みはうまく機能しており、新型コロナやその他の病原体の新たに出現した変異体を監視するための基盤を容易に形成することができます。

このようなシステムは、WHO、民間のワクチン開発者、国内の規制当局、世界の科学界などの国際機関間の緊密なコミュニケーションとコラボレーションによってのみ機能します。

COVID-19ワクチンを低所得国の人々により広く配布しようとするCOVAXファシリティは、CEPI、WHO、および官民パートナーシップGav​​iが議長を務める、このような集団企業の良い例です。

 

ワクチン学の新時代が到来しました。

2020年は、パンデミックだけでなく、わずか12か月で10年近くの技術革新の頂点に達したという事実でも記憶に残るでしょう。

世界は、mRNAを筆頭に新しいワクチン技術を駆使してパンデミックから抜け出すでしょう。

暗黒時代におけるこれらの成功は、将来、社会が新たなパンデミックの脅威にはるかに迅速に、効果的に、そして公平に対応できるようになるという楽観主義の根拠を提供します。

日本でもワクチン開発を

上記論文の著者RICHARD J. HATCHETT氏は現在CEPI(感染症対策イノベーション連合)のトップを勤めていますが、日本政府はこのCEPIの創立以来の主要メンバーで130億円もの出資を行なっています。

おそらく日本政府はCEPIの様な国際組織に出資を行っておけば、ワクチンは国際協力の枠組みで供給されるのではないかと想定していたのではないかと思います。

現実はそれほど甘くありませんでした。

ワクチンをめぐる英国とEUの対立に見られる通り、先進国間でも奪い合いが見られました。

頼れるのはやはり国内生産しかありません。

以前、我が国は日本脳炎、水痘などのワクチン技術では世界をリードしていましたが、ここ数十年というもの技術開発に遅れをとってしまった様です。

これには二つの理由があると思われます。

一つは、ワクチン認可プロセスが非常に長い事です。

今回、ワクチン接種が遅い事を批判された厚生労働省は「日本は欧米の様な感染爆発は起きていない。どこが悪い。」と回答した様ですが、官僚がこういうマインドを持ったのには訳があります。

日本では過去に薬事訴訟が頻発し、薬害エイズ訴訟では、厚生省の担当官が有罪判決を受けています。

彼らとしては副作用の恐れがあるワクチンに関して踏み込んだ決断をした結果、後で詰め腹を切らされてはかなわないと感じるのは無理もありません。

ワクチンの開発、認可にはスピードが必要です。

スピードを上げるには政治家のリーダーシップが必須と思います。

二つ目は政府支援の貧弱さです。

CEPIの様な国際的な期間には多額の資金を投じておきながら、自国での開発、生産には十分な支援を行わなかった結果が、今回の事態を招いていると思います。

感染症のワクチン開発は、感染症が発生しなければ、報われません。

従って、民間企業としてはおいそれと開発に着手できない訳です。

ここは政府がしっかりと支援していく分野だと思います。

今回のコロナを教訓として、日本政府がしっかりとした対策を講じてくれる事を期待します。

ワクチンは今や外交上の強力な武器と化しています。

これは安全保障上の問題と言っても過言ではありません。

 

最後まで読んで頂き、有り難うございました。