噂の真相解明：ワクチン接種後にコップ一杯飲むとワクチンの効果が100倍になる？

噂によると、米国は新型コロナウイルスの核酸ワクチンの有効性を高める新たな方法を発見したという。まずワクチンを注射し、その後カッピングを行います。ワクチンの免疫反応は100倍高くなります。

偽りの噂

検証ポイント:

1 新型コロナウイルス核酸ワクチンの有効性を高める新しい方法については確かにそのような研究があるが、その目的は新型コロナウイルスワクチンに特化しているわけではなく、DNA送達の効率をいかに高めるかを探ることである。 「カッピングは新型コロナウイルスワクチン接種の効果を大幅に高めることができる」という考え方は、実は研究の誤解です。

2 ワクチン送達効果を高めるために実験で実証された負圧は、現在実用化されていないワクチンのものである。現在広く使用されているmRNAワクチン、不活化ワクチン、組み換えタンパク質ワクチンには適用されません。

3 また、実験段階のワクチンが実際に使用されているワクチンと比べてどれほど効果があるのか​​もわかっていません。陰圧技術が追加されたとしても、このタイプの DNA ワクチンが既存の新型コロナワクチンよりも本当に優れているということではありません。つまり、この研究はまだ初期段階にあり、実用化の見通しは不透明です。

最近、あるネットユーザーが九氏に質問した。「アメリカの研究チームは、新型コロナウイルスの核酸ワクチンの効能を高める新しい方法を発見した。まずマウスの皮下にワクチンを注射し、次にカッピングを行った。その結果、ワクチンの免疫反応は対照群の100倍も高かったことがわかった。」これは本当ですか？

1. 負圧がDNA送達の効率を向上させるかどうかを議論する研究は確かにある。

2021年11月5日、「吸引ベースの新しい生体内皮膚DNAトランスフェクションプラットフォーム」と題する学術研究論文が、実際に『Science Advances』に掲載されました。この論文を、カッピングがCOVID-19ワクチン接種の効果を大幅に高めることができることを研究が示していると信じていると解釈する人もいた。これは実際には研究の誤解です。タイトルの「吸引ベース」は、カッピングに似た形式を指します。しかし、この研究では、カッピングが新型コロナワクチンの有効性を高めることができるとは述べられておらず、むしろ、負圧を加えること（カッピングも負圧を生み出す）がDNA送達の効率を高めることができるかどうかについて議論されています。考えられる応用シナリオの 1 つは、特殊なタイプのワクチン (DNA ワクチン) に対応しており、皮膚に負圧をかけることによってワクチンの送達効率を改善できるかどうか (カッピングの場合と同様) です。この研究はまだ初期段階であり、カッピングがワクチンの有効性を高めると大まかに言うのは誤解を招くだろう。

第二に、この研究では、ワクチンに特化しているわけではなく、負圧が DNA 送達の効率をどのように高めることができるかについて議論しています。

研究論文自体は、負圧を利用して外来 DNA の導入効率を高めることについて議論しており、ワクチンの有効性を高めることについて具体的に述べているわけではないことに留意すべきである。

外来 DNA の導入は、生物科学実験では非常に一般的な操作であり、多くの生産用途があります。例えば、遺伝子組み換え作物は外来遺伝子が導入された作物であり、実際の操作では外来 DNA を導入するプロセスでもあります。また、1型糖尿病患者に必要なインスリンについては、インスリン遺伝子を大腸菌に導入し、生物学的発酵によって大規模に生産するという現代の合成方法がとられています。したがって、外来 DNA の導入効率を向上させることは、ワクチンだけでなく、幅広い応用の可能性があります。

この論文の研究者たちは、実験動物に DNA を皮下注射した後、動物細胞への DNA 送達の効率を改善したいと考えていました。例えば、研究者が蛍光タンパク質をコードする DNA を動物の皮下に注入した場合、送達効率が高ければ、動物細胞はより多くの蛍光タンパク質を発現することになります。

研究者たちは、カッピングと同様に、注射部位に負圧を加えると、DNA送達の効率が実際に向上することを発見した。考えられる説明の一つは、この負圧によって細胞が外来 DNA 分子を飲み込む効率が高まるということだ。より多くの DNA 分子が細胞内に進入できるようになり、最終的な送達効率が自然に向上する可能性があります。

しかし、この発見は原理的には DNA ワクチンの送達ではなく、あらゆる DNA 分子の細胞への送達に適用可能です。もちろん、DNAワクチンは潜在的な応用シナリオです。研究者らは論文の中で同様の実験も行い、DNAコロナウイルスワクチンを動物に注射した後、負圧をかけると送達効率が上がり、抗体形成が増えることを証明した。

3. 特にDNAワクチンの場合、その送達効率が低いため、科学者はさまざまな改善策を試みており、この研究もその1つです。

研究で言及されている DNA ワクチンについて具体的に言えば、このタイプのワクチンは、新型コロナワクチンによって人気が高まった mRNA ワクチンと同様に、核酸ワクチンです。ワクチンの抗原情報は核酸などの遺伝コードを通じて細胞に届けられ、人間の細胞が自ら抗原を合成して免疫反応を誘発できるようになります。 mRNAワクチンは核酸であるmRNAを使用して抗原情報を伝達しますが、DNAワクチンはDNAを使用します。

DNA の化学構造は mRNA と比較してより安定しているため、DNA ワクチンは mRNA ワクチンのように低温または超低温で保管する必要がないことが多く、保管期間が長くなります。したがって、DNAワクチンも重要な研究方向です。しかし、DNAワクチンの長年の問題は、その送達効率が非常に低いことです。 mRNA ワクチンは、細胞が mRNA 分子を捕捉する限り、細胞質内で作用します。現在の脂質カプセル化技術はこれを実現しました。しかし、DNAは違います。 DNA ワクチンは細胞核に入り、細胞核内で RNA に転写されて初めて、コード化された抗原タンパク質を最終的に発現できるようになります。細胞核に出入りする物質には厳密な制御機構が存在します。 DNAワクチンをいかにして効果的に細胞や細胞核に侵入させるかは難しい問題です。

現在最も一般的な DNA ワクチンはプラスミドです。プラスミドは、生物学研究において外来 DNA を送達するために長い間使用されてきました。エレクトロポレーションは、生物学実験において DNA プラスミドを細胞に導入するための一般的な手順です。理論的には、DNA プラスミドをキャリアとして DNA ワクチンを作製した後、短時間の局所的な電気刺激を加えることでプラスミドがスムーズに細胞内に侵入し、ワクチンの送達を完了することもできます。イノビオというバイオテクノロジー企業がこの手法を使ってワクチンを開発しており、同社の新型コロナウイルスワクチンは現在臨床試験に入っている。

DNAワクチンではありませんが、ウイルスベクターワクチンもDNAを使用して抗原を導入する方法として考えられます。例えば、新型コロナウイルスに使用されるアデノウイルスワクチンは、新型コロナウイルス抗原をコードするDNAを送達するためのベクターとしてアデノウイルスを使用しています。

もちろん、アデノウイルスとエレクトロポレーションにはそれぞれ欠点があります。アデノウイルス自体が免疫反応を引き起こす可能性があります。複数回接種のワクチンや追加接種が必要な場合、アデノウイルスベクター自体に対する免疫によって効果が左右されます。電気刺激には特別な装置が必要で、コストがかかり、あまり便利ではないため、現在、人間用の DNA ワクチンは市場に出回っていません。

そのため、科学者たちは DNA ワクチンの送達効率を向上させる方法を模索してきました。 『Science Advances』に掲載された研究論文で言及されているように、陰圧技術と DNA ワクチンを組み合わせることは、そうした研究の 1 つです。

4つ目に、この研究はまだ初期段階にあり、現在実用化されていないワクチンを対象としています。ワクチンの効果を高めるためにカッピングを行うと解釈するのはばかげているだろう。

最後に、無視できない点の 1 つは、この研究はまだ概念的な証明のごく初期段階であり、実用化にはおそらくまだ遠いということです。

研究で示されたのは、負圧を加えることで DNA 送達の効率が向上する可能性があるということです。ワクチンに適用した場合、一部の DNA ワクチンにのみ有効です。例えば、現在広く使用されているmRNAワクチン、不活化ワクチン、組み換えタンパク質ワクチンなどは適用できません。アデノウイルスワクチンに DNA が関係しているとしても、細胞がウイルスに感染するので、この技術はおそらく必要ないだろう。

つまり、実験で実証された陰圧増強ワクチン送達効果は、現在実用化されていないワクチンに対するものである。これは実用的とは程遠い。さらに、実験的なワクチンが現在実際に使用されているワクチンと比べてどれほど効果的であるかはわかっていません。陰圧技術が追加されたとしても、このタイプの DNA ワクチンが既存の新型コロナワクチンよりも本当に優れているということではありません。

つまり、この研究は既存の DNA 送達技術を改良したものであり、非常に有意義ですが、実用化にはまだ遠いかもしれません。また、カッピングは一般にワクチンの効果を高めることができると誤解されるべきではありません。