人類対マラリア原虫：何万年も続いてきたこの致命的な関係は、もうすぐ終わるのでしょうか？

何万年も続いた致命的な絡み合いは、もうすぐ終わるのでしょうか?

2021年10月6日、世界保健機関（WHO）は、マラリア感染の脅威が高い地域の子どもたちに広く使用するために、RTS,S/AS01（RTS,S）ワクチンを正式に推奨しました。

これは人類史上初のマラリアワクチンです。

人間とマラリア原虫の永遠の戦いは、WHOの命令で終わらせることができるのでしょうか？

Jiujiu が語る、人類とマラリア原虫の戦いをご覧ください。

この戦いの結果はすべての人に関係する | Pixabay

ラウンド1

数十万年前、原始人類はアフリカで野生のマラリア原虫に遭遇しました。

マラリア原虫は「蚊に刺される」というスキルを使って、蚊にうまく乗り移り、人間の体内に侵入して寄生します。

その後の数十万年の間に、人類は「奇妙な服」や「頑強な抵抗」などの技術を使って病気の治療を試みた。

しかし、それは役に立ちません。

第一ラウンドでは、人類は失敗しました...

**2021年6月30日、世界保健機関は中国が正式にマラリアのない状態を達成したと発表しました。 **しかし、それ以前に中国ではマラリアが4年近く発生しておらず、徐々に中国の公衆衛生の中心舞台から退いていました。マラリアは私たちの生活の中では見知らぬ存在になったようです。

しかし、人類の発展の歴史において、マラリアが投げかける死の影は長年にわたって私たちを追いかけてきました。研究によれば、熱帯熱マラリア原虫の起源は数十万年前に遡る可能性がある。人類とマラリアとの戦いは、原始人がまだアフリカにいた頃に始まりました[1]。

Plasmodium のスポロゾイト丨 Wikimedia Commons、Ute Frevert & Margaret Shear / CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)

この段階では、人間は反撃する力が全くありません。ヨーロッパ、アジアなどにおける歴史的記録には、マラリアによる大規模な死傷者が出たことが示されている。

1773年生まれのヨーロッパの地質学者ジョン・マカロックは、ヨーロッパの平均寿命が極めて低い（オランダでは25歳、イギリスでは50歳、フランスの一部では22歳）のはマラリアが原因だとした。

彼は生前、マラリアを引き起こす病原体を知らず、それを目に見えない未知の毒と呼んでいました。彼はまた、イタリア語で「汚れた空気」を意味する「マラリア」という言葉を、マラリアを指す英語に導入した[2]。汚染された空気を吸い込まないようにするため、鳥のくちばしのついた医者の衣装は、かつてヨーロッパのマラリア対策の主流となっていました。

ペストと戦う中世の医師は鳥のくちばしのマスクを着用していた |パブリックドメイン

古代中国では、マラリアは嶺南、四川、貴州に現れる謎の瘴気でした。それは人々に気づかれずに殺すことができたため、当時の古代人は南部が荒々しく危険な場所であると信じていました。

マラリアに対する理解が浅いため、人類とマラリアとの戦いは、敵が暗闇の中にいて我々が光の中にいるような戦いと言え、抵抗することが困難です。

もちろん、この段階では、人間はより原始的な武器、つまり自然淘汰を持っています。

科学者たちは、地中海、アフリカ、インドなどの地域の一部の人々が鎌状赤血球という奇妙な遺伝病に苦しんでいることを発見した。このタイプの赤血球を持つ人は貧血の問題に直面します。血液の酸素運搬能力が非常に弱く、血管が詰まりやすくなります。重症の場合は生命を脅かす可能性があります。

正常な赤血球（上）と鎌状赤血球（下）の比較 |パブリックドメイン

この遺伝子を持つ人々はなぜ自然淘汰によって排除されないのでしょうか?マラリアのせいです。

**鎌状赤血球症の患者はマラリアに対してある程度の抵抗力を持っています。 **さらに、これは劣性遺伝子変異であり、両方の染色体が変異した場合にのみ重度の貧血が発生します。マラリアがもたらす死の影に比べれば、貧血とは何でしょうか。

そのため、マラリアは猛威を振るっているが、人類も反撃している。しかし、代償は大きく、自然淘汰の過程で何世代もマラリアに罹患してきた。

第2ラウンド

大航海時代に入り、

人間は「キナの木」というアイテムを入手し、**「キニーネ」**を抽出した。

産業革命期には、小道具が改良され、キニーネに似た構造を持つ抗マラリア薬「クロロキン」が合成されました。

マラリア原虫の能力「突然変異」により薬剤耐性が高まり、クロロキンの効果が低下します。

人間は**「ノーベル賞」スキルを使用し、アイテム「アルテミシニン」**を入手します。

マラリア原虫は再び「突然変異」という突然変異スキルを使って薬剤耐性を高めようとした。

戦況は膠着状態に陥った…

ペルーの伝説によると、ロクサ地方で地震が起こり、その周辺にあった多数のキナの木が湖に倒れ、湖の水に謎の熱病を治す力が備わったそうです。それ以来、地元の人々はキナの樹皮をマラリア治療に使うことを学んだ。幸いなことに、キナの樹皮には効果的な抗マラリア成分であるキニーネが含まれています[3]。

キナの木 |パブリックドメイン

大航海時代の到来とともに、奇跡の薬であるキニーネが世界中に広まりました。 1693年、樹皮を粉砕して作られたキニーネは、地球の反対側に住んでいた清朝の康熙帝を救ったことさえあります。ドイツの科学者たちは、その化学的利点に頼り、1934年にキニーネに非常によく似た構造を持つ抗マラリア薬クロロキンを人工的に合成しました。

マラリア原虫はウイルスほど強い変異能力はないが、抗マラリア薬の使用により徐々に薬剤耐性を獲得してきた。

その後開発されたピリメタミンやアルテミシニンを含む多くの薬剤は、いずれもある程度薬剤耐性の問題に直面している[4]。薬剤が長期間使用される限り、マラリア原虫は対応する薬剤耐性株に進化すると言えます。

結局のところ、薬には限界があるので、人類はマラリアと戦うために薬物治療だけに頼ることはできません。

マラリアの宿主は蚊と人間です。蚊を殺して隔離することもマラリアの予防と制御に効果的な方法です。

世界保健機関のマラリア媒介昆虫制御ガイドラインでは、マラリア発生地域では殺虫剤（ピレスロイドおよびピペロニルブトキシド）を散布した蚊帳の使用、または残留性殺虫剤の室内散布を強く推奨している[5]。これら 2 つの方法により、ピレスロイドに対する耐性が低い地域の蚊の 60% ～ 90% を殺すことができます。耐性が強い地域でも、蚊の約30％を殺すことができます。蚊帳による物理的な隔離と相まって、蚊が血を吸う成功率は地域によっては10%未満にまで低下することもある[6]。

蚊を殺して隔離することもマラリア予防と治療の良い方法です | Pixabay

しかし今日に至るまで、薬や感染を阻止する手段が利用可能であるにもかかわらず、2019年には依然としてマラリア症例が2億2900万件あり、40万人以上が死亡している。症例と死亡者の90%以上はアフリカで発生し、死亡者の60%以上は幼児であった[7]。

私たちの目には見えないところで、マラリアの影響下で暮らしている人々がいます。

第3ラウンド

人類はワクチンを開発し、天然痘を根絶しました。

マラリア原虫は天然痘ウイルスよりもはるかに複雑であり、ワクチンの小道具を恐れない

人類はワクチン技術を向上させ、マラリア原虫に対して非常に効果的である。

マラリア原虫血液バーが急激に低下しました...

牛痘の発明以来、人類は病気と闘うための別の手段、ワクチンを手に入れました。

ワクチンにより、人間の免疫システムはさまざまな病原体に対する戦闘をシミュレートできるようになります。こうすることで、病原体が人体に入るとすぐに死滅します。この道程において、天然痘は人類によって根絶された最初の病気でした。

しかし、天然痘ウイルスと比較すると、マラリア原虫（原生動物門胞子虫綱に属する動物の一種）の構造はより複雑です。一般的に、ウイルスには 10 種類程度のタンパク質しかありませんが、マラリア原虫のタンパク質は 5,000 種類以上あることが知られています。マラリア原虫の多くのタンパク質からワクチンを作るのに適したターゲットを見つけるのは簡単ではありません。

同時に、マラリア原虫のライフサイクルは非常に複雑です。人間の体だけでも、赤血球期は前赤血球期、赤血球外期、赤血球期に分けられます[8]。マラリア原虫のタンパク質発現、形態、寄生部位は段階によって大きく異なるため、段階によってはまったく異なるワクチンを設計する必要がある可能性があります。

これらの要因により、マラリアワクチンの開発は困難になります。

しかし、技術的な困難に加え、マラリアワクチンの開発は資金不足という困難にも直面している。現在、マラリアが蔓延している地域は主に低所得地域であり、ワクチンを販売するのに良い市場ではないため、製薬会社には当然投資する意欲がありません。

研究開発の難しさや利益の低さから、マラリアワクチンを開発する研究者の数は他のワクチンに比べてはるかに少ない[9]。

しかし、人間の英雄性は、不可能だとわかっている行動から生まれることが多いのです。ついに効果的なマラリアワクチンが登場した。

RTS,S/AS01 (RTS,S) ワクチンは、人類のマラリア原虫撲滅に大きく貢献する可能性が高い | Pixabay

2021年10月6日、WHOは亜熱帯地域の小児を対象にマラリアワクチンRTS,S/AS01（RTS,S）を広く使用するための勧告を発表しました。

このワクチンの開発の物語は 1960 年代に始まりました。核兵器の存在は世界を冷戦に突入させたが、同時に核放射線は生命への希望ももたらした。放射線による突然変異を利用することで、マラリア原虫の毒性を弱めることができます。人々はこれを活用して、毒性の低いマラリア原虫を作り、ワクチンを作ることを期待しています。しかし、この方法では当時は適切な寄生虫株は生成されなかったものの、研究者らがマラリア寄生虫を認識して攻撃するための免疫システムの鍵となるCSPタンパク質を発見するのに役立ちました。 1987年、科学者たちはこのタンパク質を使ってワクチンを作り、以来35年間これを続けています。

RTS,S/AS01（RTS,S）ワクチンは、赤血球形成前のマラリア原虫を標的とし、血管から肝臓に侵入して寄生するのを防ぎます。 2009年から2011年にかけてアフリカで行われた臨床試験では、このワクチンは良好な結果を達成し、接種後18か月で患者数が約40％減少しました。

一方で、放射線の減衰に基づいてワクチンを作るというアイデアは止まっていません。 PfSPZと呼ばれるワクチンはこの考えに基づいており、最近の実験では比較的良好な結果と高い安全性を示しています。 COVID-19ワクチンの開発で活躍したmRNA技術は、マラリアワクチンの開発にも利用されている[10]。

しかし、RTS,S/AS01 (RTS,S) ワクチンは世界中でマラリアを根絶できるのでしょうか?このワクチン1つだけで成功を収めるのは難しいでしょう。

RTS,S/AS01（RTS,S）ワクチンは患者数を約40％減らすことができますが、これはその予防率が約30〜40％に過ぎないことも意味します。つまり、マラリアを根絶したいのであれば、殺虫剤処理された蚊帳、新しい抗マラリア薬、完全な流行監視システムなど、他の対策と組み合わせる必要があるのです。

これらの措置を実施するには、世界的な多国間協力が必要です。現在、マラリアの90％以上は、ナイジェリア、コンゴ、ウガンダなど、経済が遅れ、医療インフラが脆弱なアフリカ大陸の最貧国で発生しています。したがって、マラリアの予防と制御には多大な財政的、技術的支援が必要です。

さらに、今日では世界的に経済や文化の交流が拡大しており、マラリアは国境を越えて非常に容易に広がる可能性があります。マラリアに罹患している国が 1 つでもある限り、世界は依然としてマラリア流行のリスクに直面することになります。したがって、マラリアを根絶するには、世界中の政府、保健機関、人道支援機関の注意と協力が必要です。

おそらく近い将来、より安全で効果的なワクチンの助けと世界的な多国間協力により、マラリア原虫と人間との長年にわたる戦いに終止符が打たれる可能性もあるだろう。

参考文献

[1]Virginie Rougeron、Larson Boundenga、Céline Arnathau、Patrick Durand、François Renaud、Franck Prugnolle、「ヒトマラリア原虫Plasmodium falciparumおよびPlasmodium v​​ivaxの起源、拡散および適応に関する集団遺伝学的観点」、FEMS Microbiology Reviews、2021年、fuab047、https://doi.org/10.1093/femsre/fuab047

[2]Deb Roy R. マラリア患者：1820-1909年のイギリス領インドにおける帝国、医療、非人間[M]ケンブリッジ（英国）：ケンブリッジ大学出版局2017年9月 第2章

[3]ブラビン、B. 1840年から2020年までのマラリア事例の分析：郵便切手を通して語られる物語。マラーJ 20、399（2021）。 https://doi.org/10.1186/s12936-021-03932-7

[4]Wang J、Xu C、Liao FL、Jiang T、Krishna S、Tu Y。「アルテミシニン耐性」に対する一時的な解決策。 N Engl J Med. 2019年5月30日;380(22):2087-2089. doi: 10.1056/NEJMp1901233.電子出版 2019年4月24日. PMID: 31018065.

[5]マラリア媒介昆虫制御ガイドラインジュネーブ：世界保健機関; 2019年。推奨事項。入手先：https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK538116/

[6]Gleave K、Lissenden N、Chaplin M、Choi L、Ranson H。アフリカでのマラリア予防のため、ピペロニルブトキシド（PBO）とピレスロイドを併用した殺虫剤処理蚊帳。 Cochrane Database of Systematic Reviews 2021、第5号。品番：CD012776。 DOI: 10.1002/14651858.CD012776.pub3。 2021年10月17日にアクセス。

[7]https://www.who.int/news/item/06-10-2021-who-recommends-groundbreaking-malaria-vaccine-for-children-at-risk

[8] 劉玲雲、鄭光梅。一般動物学第4版[M]北京：高等教育出版社。 2009.8

[9]https://www.cdc.gov/malaria/malaria_worldwide/reduction/vaccine.html

[10]https://doi.org/10.1371/journal.pmed.1001685

[11] Nussenzweig RS、Vanderberg J、Most H、Orton C. 放射線照射を受けたPlasmodium bergheiのスポロゾイトの注射によって生成される防御免疫。自然。 1967;216(5111):160-2.

著者: 九九

編集者: ペドラー

組版: 皿洗い

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