BCGは新型コロナウイルスの予防に役立ちますか？複数のチームが共同で検証中

最近の研究では、乳児に接種されるBCGワクチンが新型コロナウイルスの感染予防に効果がある可能性があることが示されている。もしこれが本当なら、BCG は長年にわたって使用されており、製造プロセスも成熟しており、迅速に製造できるため、間違いなく朗報です。しかし、最も重要な疑問は、BCGは本当に新型コロナウイルスへの抵抗力を高めることができるのか、ということです。

現在の研究によると、BCG は体全体の免疫力を高め、ウイルスの侵入時に体がより強力な免疫反応を生み出せるようにする可能性があります。そして、新型コロナウイルスに特化したワクチンが誕生する前にBCGが活用され、人々の新型コロナウイルスに対する抵抗力が高まり、医療システムへの圧迫が軽減されると期待されています。しかし、これは最終的な結論ではありません。オランダとドイツの研究チームは、一連の臨床試験を通じて明確な答えを出そうとしている。

BCGワクチンとは何ですか？

人間のワクチン開発の歴史を語るとき、BCGの誕生は間違いなく記憶に残る重要な出来事です。人類は長い間、人類文明の歴史とともにあり、数え切れないほどの命を奪ってきた病気である結核に対して無力でした。 1882年になって初めて、ドイツの微生物学者ロベルト・コッホが結核の病原体である結核菌を発見しました。 1907 年、2 人のフランス人微生物学者、アルベール・カルメットとカミーユ・ゲランは牛痘にヒントを得て、牛結核菌株を選択し、長期にわたる広範囲にわたる実験を開始しました。 13年、231世代の栽培を経て、病原性が大幅に低下し、病気を引き起こさない菌株が得られた。しかし、この菌株は依然として人体に免疫反応を誘発し、結核菌に対する免疫力を高めることができる。 BCGはこの菌株から作られています。

1921年にBCGは人体実験を完了し、その後結核の予防に推奨され、広く使用されるようになりました。現在、結核を予防する唯一のワクチンとして、BCG は人類史上最も頻繁に接種されるワクチンの 1 つとなっています。ここ数十年、BCGの有効性は疑問視されてきましたが、中国を含む多くの国では、世界保健機関（WHO）の推奨に従って、今でも新生児にBCGワクチンを接種しています。

しかし、カルメットとゲランがBCGを発明したとき、彼らは100年後に科学者がBCGにもっと大きな期待を抱くようになるとは予想していなかったでしょう。オランダ、イギリス、ドイツなどの国々では、BCGに関する多くの臨床試験が現在実施中、または実施されようとしています。しかし、今回の試験の目的は、BCGが新型コロナウイルスに対する人間の抵抗力を高めることができるかどうかをテストすることです。

なぜ科学者たちは、結核用に設計されたこのワクチンに、新型コロナウイルスの予防と治療の希望を託しているのでしょうか?これはワクチンの作用メカニズムから始まります。

ワクチンはどのように機能するのでしょうか?

画像ソース: pixabay

細菌であれウイルスであれ、病原体が人体に入ると、免疫システムが外敵に抵抗するために2つの防御線を組織することが知られています。それは、自然免疫システム（非特異的免疫）と獲得免疫システム（特異的免疫）です。第一の防御線は生来の自然免疫システムであり、関与する免疫細胞にはマクロファージ、ナチュラルキラー細胞などが含まれます。病原体に遭遇すると、これらの免疫細胞は活性化して病原体を排除します。

自然免疫システムが機能しなくなると、身体は病原体と戦うための第 2 の防御線、つまり獲得免疫システムを必要とします。 T 細胞や B 細胞などの適応免疫システムのリンパ球。病原体と戦うとき、病原体がどのようなものかを「思い出して」記憶を残します。こうすることで、次に同様の病原体が侵入してきたときに、「記憶」を獲得したT細胞とB細胞が素早く反応し、効果的に病原体を殺すことができます。

ワクチンは病気を引き起こす病原体を模倣することによって作用します。これらは弱毒化または不活化ウイルス（つまり、BCG ワクチンのように病気を引き起こさないように改変されたウイルス）である場合もあれば、ウイルスの断片または殻である場合もあります。その機能は、T 細胞と B 細胞を訓練して特定の病原体の記憶を形成し、体が病原体に対する抵抗力を獲得できるようにすることです。

BCG が結核を予防するメカニズムについても同様です。毒性が低減された生弱毒化ワクチンであるため、体内で結核病原体である結核菌に対する特定の抗体を生成し、結核に対する免疫を生み出すことができます。

この時点で、結核菌とコロナウイルスはまったく関係がないことに気付いたはずです。では、なぜ一部の科学者は BCG にコロナウイルス感染症を予防する可能性があると信じているのでしょうか?

BCGが新型コロナウイルスの予防に効果があると考えられるのはなぜですか?

図の説明: 顕微鏡で見たコロナウイルス、画像出典: Wikipedia

前述のように、ワクチン接種後、適応免疫システムの T 細胞と B 細胞は記憶を獲得することができます。自然免疫系の細胞はどうでしょうか?記憶能力の欠如のため、科学界では一般的に、ワクチンはこのタイプの免疫細胞に記憶を生成させることはできないと考えています。

しかし最近、いくつかの研究で異なる見解が提示されています。これまでのマウス実験では、BCGがマウスのウイルス性呼吸器感染症の発生率を低下させることが示されており、インフルエンザAウイルスにさらされた後、BCGワクチンを接種したマウスは症状が軽くなり、血液中のウイルス濃度も低下した。つまり、BCGはウイルス感染をある程度予防でき、また感染したとしても症状を緩和する効果が期待できるのです。

人間においても証拠が現れ始めています。 2016年、サイエンス誌は、BCGを含むさまざまなワクチンが自然免疫を強化する役割について論じたレビュー記事を発表しました。記事によると、BCGワクチンや麻疹ワクチンを接種すると、ワクチンの有効成分は体内で数か月間生存する可能性があるという。このように、ワクチンはT細胞とB細胞に記憶を生成させるだけでなく、自然免疫システムを長期間刺激し、それによって体全体の免疫力を高め、ワクチン接種後数か月、あるいは1年以上にわたって病原体による感染のリスクを軽減することができます。オランダのラドバウド大学の疫学者ミハイ・ネテア氏は、この種の免疫反応を「訓練された免疫」と呼んでいる。

「訓練免疫」の分子メカニズムについては、まだ解明されていない点が多いものの、この論文では、BCGワクチンと麻疹ワクチンは、顆粒球、マクロファージ、ナチュラルキラー細胞などの自然免疫細胞のエピジェネティック特性を変化させる可能性がある（つまり、これらの細胞のDNA配列は変化しないが、DNA上の特定の化学基が変化し、この変化が遺伝する可能性がある）という一般的な説明も行っている。このような変化は一連の他の変化を引き起こし、病原体が人体に侵入したときに自然免疫システムがより強力な反応を生み出すことを可能にします。

この結論が正しいとすれば、BCG は結核を予防できるだけでなく、ワクチン接種者の全体的な免疫力を高め、他のウイルスに感染する可能性を減らすこともできるということになります。

BCGが有効かどうかはまだ臨床検証が必要

COVID-19パンデミックが拡大し続ける中、Neteaは各国の研究機関と協力してBCGと自然免疫システムの関係を研究しており、COVID-19ワクチンが開発される前にBCGがパンデミックの予防に役立つことを期待している。最近、Neteaはオランダのユトレヒト大学の研究者と協力して臨床研究を行うと発表した。しかし、研究者たちはBCGと新型コロナウイルス感染症との明確な関係性を発見したいと望んでいるものの、資金面や運営上の困難さから、ワクチンが体全体の免疫力を高めることができるかどうかを実験がまだテストしている段階なのは、少し残念だ。さらに、英国とオーストラリアの研究チームもそれぞれの国で同様の実験を行う予定です。

ほぼ同時に、ドイツでもさらに的を絞った別の試験が開始される予定だ。 2017年、ドイツのマックス・プランク感染生物学研究所の科学者たちは、BCGをベースにしたVPM1002と呼ばれるワクチンを開発しました。通常のBCGと比較して、VPM1002は免疫システムの抗原認識能力を高めることができます。

研究チームはこれまで、臨床試験でVPM1002が膀胱がんの治療と再発予防に使用できることを確認していた。現在、VPM1002の設計者は、新型コロナウイルスに対するVPM1002の有効性のテストを開始する予定です。研究者らは、VPM1002が本当に新型コロナウイルスのワクチンとして使えるとは考えていないが、VPM1002の利点はすぐにでも使えることだとしている。臨床試験に合格すれば、VPM1002 は今すぐにでも人々の免疫力を高めるために使用でき、医療システムへの負担を軽減することができます。

最後に、BCGが本当に新型コロナウイルス対策に役立つかどうかは臨床的に検証されていないこと、また既存の証拠に基づくと、BCGの成人に対する予防効果は非常に限られていることを指摘しておく必要がある。新型コロナウイルスなどの病気の感染を防ぐには、良好な衛生習慣を維持することが最も効果的な戦略です。

著者 |ウー・フェイ

レビュアー |張文涛、武漢大学ウイルス学博士

この記事はテンセント科学普及「みんな科学が好き」チー​​ムによって公開されました

転載元は中国科学普及協会であることを明記してください。

参考文献:

https://www.sciencemag.org/news/2020/03/can-century-old-tb-vaccine-steel-immune-system-against-new-coronavirus#

https://science.sciencemag.org/content/352/6284/aaf1098

https://www.mpg.de/14610776/immune-boost-corona-virus

https://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Bacillus_Calmette-Gu%C3%A9rin_therapy#Other_Uses_​​of_BCG