ウイルスワクチンの基本的な分類と特徴
ワクチンには、ウイルスワクチン、タンパク質ベースのワクチン、ウイルスベクターワクチン、核酸ワクチンなど、さまざまな種類がありますが、それらはどのようなワクチンですか? 長所と短所は何ですか?
ワクチンは、実際にはその毒性(感染および生殖能力)を除去または弱めるウイルスであることを簡単に理解できます。感染する前に、それをB細胞とT細胞に持っていきます"見る"、獲得免疫システムが事前にそれに対して武器(メモリーセル)を生成できるようにします。これらの 4 種類のワクチンは、実際には毒性が除去された 4 つの異なる形態のウイルス成分です。
ウイルスワクチン
ウイルスワクチンは、弱毒化ウイルスや不活化ウイルスなど、使用されている最も初期のタイプのワクチンです。物理的、化学的、生物学的手段(加熱、ホルムアルデヒド、遺伝子組み換えなどを含む)により、ウイルスの毒性を軽減(弱毒化ワクチン)または完全に排除(不活化ワクチン)することで、ウイルスワクチンが得られます。一般に、不活化ワクチンの免疫反応は弱く、不活化ワクチンには潜在的な安全上の問題があります。
弱毒化ウイルス:ウイルスを取得後、人工的に培養して変異させ、毒性の低い株をスクリーニングします。ワクチンは、人体に接触しても反応しないか、わずかしか反応しないことが求められます。したがって、この弱毒化ワクチンは実際には"生ウイルス"、しかし毒性は低く、病気を引き起こすことなく免疫応答のみを引き起こします.
優れた機能は、次の側面で示されています。
1) 誘導には体液性免疫と細胞性免疫があり、強い防御効果があります。2) 生きたウイルスであるため、ウイルスは体内で増殖し、体細胞と長時間相互作用し、強い免疫を誘導することができます。
3) 満足のいく結果を得るために必要な接種は 1 回だけです。
4) 自然感染(点眼、点鼻、経口投与など)により接種することができ、全身免疫応答だけでなく、局所免疫応答も誘導することができます。
5) ウイルスのすべての抗原によって体が反応するように刺激することができます (ウイルスにはさまざまな抗原が含まれており、そのうちの 1 つまたは 2 つが反応を引き起こす可能性があります)。
6) 一般的に真空凍結乾燥法を採用し、凍結する必要があります (-15 ℃ ~ -20 ℃)。
その主な欠点:
1) 生きたウイルス製剤であるため、他の生きた病原体を汚染する可能性があります。
2) 弱毒生ワクチンの中には、依然として一定の病原性を保持しているものがあります。
3) 従来の弱毒生ワクチンは、ウイルスの病原性を回復させる可能性があります。
4) 一部の免疫不全患者に重篤な疾患を誘発する可能性があります。
5)場合によっては、野生型ウイルス感染は生ワクチンの有効性を低下させる可能性があります。
6)欠陥のある粒子は、ワクチンの免疫効果を妨げる可能性があります。
7) 保管および輸送に対する高い要件。
不活化ウイルス:得られたウイルスを高温や化学試薬などで不活化し、外見上の特徴のみを残して人体に接種する。免疫システムは、不活化されたウイルスの特徴を認識します。同じ種類の生きたウイルスに再び遭遇すると、特定の免疫を活性化し、ウイルスを除去します。
その主な利点:
1)感染性ウイルスがないため、比較的安全です。
2)凍結乾燥せずに保管すると便利です。
3)他の生きている病原体は汚染の問題が少ない。
4)生産は比較的簡単です。
主な欠点:
1)免疫効果は一般的に弱毒生ワクチンよりも低いです。中和抗体を含む免疫応答を誘導することはできますが、細胞傷害性Tリンパ球反応を誘導することはできません。
2)誘発された免疫応答は短時間持続し、複数回のワクチン接種が必要です。
3)不活性化剤はウイルス抗原に影響を及ぼし、異なる抗原成分に異なる影響を及ぼします。
4)誘導される免疫応答のレベルが低く、抗原成分間のワクチン応答の不均衡により、疾患が誘発される可能性があります。
5)一般的にワクチンを濃縮して精製する必要があります。
6)一般的に、自然な方法で接種することはできないため、局所的な免疫応答を生み出すことは容易ではありません。
7)アジュバントが必要であり、不活性化剤が製剤中に存在します。
タンパク質ワクチン
タンパク質ワクチンは、ウイルス様粒子 (VLP) やタンパク質サブユニット ワクチンなどのウイルスタンパク質成分でできています。ウイロイドワクチンはウイルスの殻から核酸成分を取り除いたものです。それは強い免疫原性を持ち、病気の危険を隠しません。難点は、製作が難しいこと。サブユニットワクチンとも呼ばれるタンパク質成分ワクチンは、その名前が示すように、ウイルスのタンパク質成分を含むワクチンです。COVID-19ワクチンの研究開発で主に使用されるタンパク質成分は、新型コロナウイルスが細胞に感染するために必要なSタンパク質です。タンパク質ワクチンは病気のリスクはありませんが、免疫原性が弱く、通常は複数回の注射が必要です。例えば、3回接種が必要なB型肝炎ワクチンはプロテインワクチンに属します。
ウイルスベクターワクチン
ウイルスベクターワクチンは、タンパク質成分ワクチンの弱い免疫原性の問題をある程度解決することができます。遺伝子組み換えの使用"安全"ウイルス(アデノウイルスなど)をベクターとして、病原微生物のキータンパク質をコードする遺伝子をアデノウイルスのゲノムに挿入し、"変更"アデノウイルスは体外で大量生産され、ワクチンとして人体に接種されます。ウイルスベクターワクチンは強力な免疫反応を刺激することができますが、ワクチン接種前にアデノウイルスに対する免疫反応を示す人がいると、ウイルスベクターワクチンの効果が大幅に低下します。
核酸ワクチン
核酸ワクチンは、複雑な細胞培養系や発現・精製系を必要とせず、実験室で直接合成できるため、迅速な大量生産が可能です。
免疫アジュバントの添加は、不活化ワクチン、タンパク質成分ワクチン、および免疫原性の弱い他のワクチンの有効性を大幅に改善できることは言及する価値があります。免疫アジュバントには、さまざまなメカニズムを通じて役割を果たすことができる小分子化合物、ミネラル塩、ナノ材料などが含まれます。例えば、アルミニウム塩などのアジュバントは、抗体の力価を改善するために、注射部位の近くの小さな領域に抗原を保持し、それらをゆっくりと放出することができる。一部のアジュバント自体は、LPSやCPGなどの自然免疫系の病原体関連分子パターン(PAMP)を活性化できます。これにより、自然免疫細胞によるさまざまなサイトカインやケモカインの分泌が促進され、T細胞やB細胞の動員と活性化が促進されます。細胞、
参照
1. イーウェン・キャラウェイ。コロナウイルスワクチンの競争: グラフィカルガイド. 自然。2020年4月; 580(7805): 576–5 2.粟手スニタほか アジュバントの作用機序。フロント免疫。2013 年 5 月 16 日。4: