ワクチン接種後、体内にウイルスに感染したかのように抗体が生成されるのでしょうか？

制作：中国科学普及協会

プロデューサー：Zhiyao

制作者: 中国科学院コンピュータネットワーク情報センター

COVID-19ワクチンを接種しましたか?

1年以上の努力を経て、新型コロナウイルスと闘うためのワクチンが完成しました。いくつかのワクチンは緊急使用許可を取得したり、販売が承認されたりしており、世界中で数千万人がワクチン接種を完了しています。

新たな懸念を抱き始めた人もいる。新型コロナワクチンを接種すると、体内に新型コロナウイルスの抗体が生成されるのではないかというのだ。核酸検査と抗体検査は陽性になりますか？陽性者と間違われるでしょうか？

誰もがこの答えを覚えているでしょう。ワクチン接種は確定症例とはみなされません。

ワクチンはどのようにして人間の病気予防に役立つのでしょうか?

これらすべてはワクチンと検査の原則から始まる必要があります。ウイルスが人体に侵入すると、免疫システムがウイルスを認識し、抗体を放出してウイルスを包み込み、人体への感染を防ぎ、体の健康を守ります。

1796 年にはすでに、人類はこの特性を利用して感染症と闘うことを学んでいました。人を病気にしないウイルスの成分を人体に接種すると、ウイルスに対する抗体を作ることができます。これを免疫といいます。投与される成分はワクチンと呼ばれます。

新型コロナウイルス不活化ワクチン

画像出典：新華社記者張宇偉

科学技術の発展により、人類はワクチンを迅速かつ大量に製造するさまざまな方法を手に入れました。新型コロナウイルスの活動が消滅した後も、人体の中で免疫反応を引き起こすことはできるが、人体の中で複製することはできない。これは不活化ワクチンです。

バイオテクノロジーを利用してウイルスの特定の成分を生成することで、人間が免疫を獲得することも可能になる。この方法は、組み換えワクチンやベクターワクチンに使用されます。

さらに、核酸ワクチンを作る新しい方法もあります。核酸ワクチンでは、ウイルス成分そのものの接種は必要なく、ウイルス合成用のテンプレートのみを接種する必要があります。核酸テンプレートが人体に入ると、ウイルスの断片に変化し、人々に免疫を与えます。

人間の免疫システムは非常に「知的」です。ウイルスなどの抗原を初めて感知すると、最初の感染に反応するために IgM と呼ばれる抗体をすぐに生成します。反応しながら、ウイルスの特性を「記憶」し、記憶B細胞を形成し、休眠状態に入ります。ウイルスが体内で複製し続けたり、同じウイルスに再び遭遇したりすると、記憶 B 細胞が再活性化され、大量に複製される可能性があります。再活性化されたメモリーB細胞は、IgGと呼ばれる別のタイプの抗体を大量に生成します。このプロセスでは、IgM 抗体が初期の緊急治療を担い、IgG 抗体がその後の補強の主力となります。

簡単に言えば、新型コロナウイルスワクチンの役割は、新型コロナウイルスがどのようなものか事前に体に知らせることです。再び新型コロナウイルスに遭遇した場合、体は大量の抗体を生成してウイルスを排除し、私たちの健康を守ることができます。

新型コロナウイルスの構造模式図

画像出典：著者提供

なぜワクチン接種は検査結果に影響を与えないのでしょうか?

患者は新型コロナウイルスに対する抗体を持っており、ワクチン接種者も新型コロナウイルスに対する抗体を持っている。 COVID-19 の検査を受けると、陽性者とみなされますか?

答えはノーです。

ワクチン接種後、体内にはごく微量のIgM抗体のみが残り、警備員のように巡回します。不幸にしてCOVID-19に感染すると、体は休眠中の記憶B細胞をすぐに目覚めさせます。この「増援部隊」のグループは、新型コロナウイルスと戦うためのIgG抗体を大量に迅速に生産することができる。 IgM抗体とそれに続くIgG抗体は、人が新しいコロナウイルスに感染しているかどうかを判断するのに役立ちます。

現在の抗体検査では抗体検査ストリップが使用され、抗体検査の結果は十数分以内に検査ストリップを通してすぐに確認できます。特定の種類の新型コロナウイルス抗体を持っている場合、試験紙の対応する位置に赤い線が見られます。両方の抗体が陽性で、試験紙に2本の赤い線が出た場合にのみ、新たにCOVID-19に感染した患者の免疫システムが新型コロナウイルスと激しく戦っていると言える。 1 つの抗体のみが陽性の場合、診断を確定するにはさらに核酸検査が必要になります。

抗体検査の赤線。前の行は正で、次の行は負です。

画像出典: Reference 8

このアプローチは制限があるため、一般的には使用されないということを強調することが重要です。

体内に新型コロナウイルスのRNAが含まれているかどうかを検出する核酸検査が、現在中国で新型コロナウイルスに感染しているかどうかを判断する主な基準となっている。新型コロナウイルスでは、RNAはウイルスカプシドに包まれており、その外側にはエンベロープ層がある。 3層構造では真ん中の核酸、つまりRNAだけが検出対象となっており、新型コロナワクチンはウイルスの最も外側のエンベロープのスパイクタンパク質を利用している。ワクチン接種は核酸検査の結果に影響を与えません。

核酸検出と核酸ワクチンのターゲット

画像出典: 参考文献 7

核酸検査の原理を理解した後、新たな問題が生じます。先ほど述べた核酸ワクチンも核酸です。核酸ワクチンは核酸検査の結果に影響しますか？

実は、新型コロナウイルスの核酸配列は全部で約3万塩基ありますが、核酸ワクチンに使われるのは約4000塩基だけです。核酸検査の精度を確保するためには、通常、新型コロナウイルスの核酸を2か所検査する必要がある。これら 2 つの場所は核酸ワクチンには含まれていないため、核酸検査の結果には影響しません。一部の核酸検査キットは、1 か所または 3 か所を検査しますが、それでも核酸ワクチンと重複することはありません。

核酸検出に用いられる蛍光PCR検査は、塩基位置の重複がないだけでなく、ウイルス核酸だけでなくウイルス核酸の量も検出できる高感度技術です。これにより、ワクチンが注射されたのか、ウイルスに感染したのかを判断することもできます。

COVID-19のワクチン、診断、治療計画は、数え切れないほどの科学者や医療従事者によって完成されました。抗体検査は、精度は若干劣るものの、より便利で、2つの抗体に対して巧妙に厳格な規制を設け、ウイルスの痕跡を見逃さずに精度を確保している。ゴールドスタンダードの核酸検査であるこのワクチンにはウイルスの核酸が含まれておらず、実際の感染者と新型コロナワクチンを接種した人々を混同することはありません。

そのため、ワクチン接種後は、感染者と間違われる心配なく、検疫職員による核酸検査や抗体検査のたびに安心して協力することができます。

たとえ「幸運」に宝くじに当たり、ある検査方法で誤って偽陽性に遭遇したとしても、検査官はより厳格な二次検査を受けるように求めます。この時点では、不安になったりパニックになったりする必要はありません。医療スタッフを信頼して、結果を辛抱強く待ちましょう。

参考文献:

スプリント！我が国の5つの新しいコロナウイルスワクチンは第3相臨床試験を受けています。新華社通信。 2020年12月16日。

新型コロナウイルス肺炎診断・治療計画（試行版8）国家衛生委員会。

COVID-19 ワクチン。 FDA。 https://www.fda.gov/emergency-preparedness-and-response/coronavirus-disease-2019-covid-19/covid-19-vaccines

国務院共同予防・抑制メカニズムによる正式な発表。 2020年12月19日。

キム・ドンワン他「SARS-CoV-2 トランスクリプトームの構造」セル（2020）。

全長 SARS-CoV-2 スパイク糖タンパク質をコードするメッセンジャー RNA。 WHO 国際一般名称プログラム。 2020年9月

ヤン・シユアン、ワン・ハン、ユー・フォンティン 他新型コロナウイルス核酸検出法の臨床応用[J]。国際ウイルス学ジャーナル、Vol. 27、第5号、pp.425-428、ISTIC、2020年。

チャン・サイ、シャン・リー、リー・リンハイ、リー・フイジュン、ワン・ガン、銭チュンゲン。新型コロナウイルス（2019-nCoV）IgM/IgG抗体検出試薬の開発と性能評価[J]。中国バイオテクノロジー、2020年、v.40;No.341(08):6-14。