ワクチン
(ワクチン療法)

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水銀」「肺炎球菌ワクチンADEM(急性散在性脳脊髄炎

ワクチン療法
とは?
  • インフルエンザなどの予防接種でおなじみの、ワクチンは体の免疫力を高める働きをする。予防接種に使うワクチンは病原性を失わせたウイルスや細菌が主体。細菌などが作る毒素を無害化した物質もある。これらが体に入ると外外敵を攻撃する白血球などの免疫細胞が“敵の顔”を覚え、悪者が侵入してきても素早く対応できるようになる。
    しかし、ガンはウイルスよりもずっと手強い敵だ。もともと自分の細胞が変化したものなので、免疫細胞の攻撃をかわして増殖する。ただ、免疫系の仕組みが詳しく分かってきたことで、免疫力を人為的に強めてガンを治す免疫療法の可能性が開けてきた。
    その最新のアプローチが、ガン・ワクチンだ。
    主役になるのは血液中にある『キラーT細胞』。
    リンパ球の一種で、体内に侵入した異物をやっつける。“殺し屋”だ。
    この細胞は相手の細胞表面にあるアミノ酸化合物(ペプチド)を手掛かりに敵か味方かを判別する。ペプチドの種類は無数にあるが、特有のペプチドを持っている。
    ガン細胞だけにあるペプチドをワクチンとして体内に大量に送り込めば、免疫系にとって「敵のガン細胞は多いぞ」をいう警告となり、ガン細胞を攻撃するキラーT細胞が増える。又、送り込んだペプチドはガン細胞の表面にくっつき、攻撃の標的になる。こうしてガンを叩くのがワクチン療法のシナリオだ。
    長所の1つは副作用が少ないとみられることだ。これまでの免疫療法はインターフェロンなどですべてのキラーT細胞を活性化させる。これだとキラーT細胞が正常な細胞まで傷めてしまうことがあるが、ワクチン療法ならガン細胞をやっつける殺し屋だけが活性化する。
      又、外から投与したペプチドは正常細胞にはほとんどくっつかず、ガン細胞に集まるので、キラーT細胞が誤って味方を攻撃する危険も少ないという。
樹状細胞ワクチン療法
  • 樹状細胞・・・・・・。血液中にあって免疫細胞の働きを促す細胞の一種だ。この聞き慣れない細胞を使ったガン治療法で実績を積み重ねているのが東京女子医科大学の外科医師で、ガン治療を専門とする谷川啓司氏だ。
    医療技術開発や細胞の加工を自ら社長を務めるベンチャー企業、ジェー・ビー・セラピュティクス(東京・新宿)が担当。治療の場としての診療所、ビオセラクリニックも持つ。
    樹状細胞は別の免疫細胞に細菌やウイルスなど攻撃べき対象(抗原)の情報を与えて攻撃させる能力がある。ガン細胞にだけ見られる抗原を樹状細胞が読みとれるようにし、患者の体内にあるTリンパ球がガンだけを攻撃する力を強める仕組みだ。
    「樹状細胞ワクチン療法」と呼ばれるこの手法はまず患者の血液から樹状細胞を取り出す。人工的に作ったガン関連タンパク質の一部分のペプチヂをまぶし、樹状細胞にガンだけを認識する機能を持たせて、これを患者に投与する。
    免疫細胞であるTリンパ球の働きを強めて患者に投与する治療法では抗原を攻撃する力がガンに集中しないことがあり、リンパ球の能力が発揮しきれない。そこで攻撃対象を明確にして能力を発揮しやすくすることを狙っている
ジャガイモをワクチンに
  • バナナやジャガイモを食べるだけで、コレラやウイルス性肝炎を予防できる。     
    ・・・・注射が嫌いな人にとって、こんな夢のような食べるワクチンの開発が進んでいる。農作物にワクチン成分の遺伝子を組み込んで果物や野菜にワクチン機能を持たせる試みで、米国の研究チームがジャガイモワクチン作りに初めて成功した。
  • 抗体量4倍に
    「病原菌に対して抵抗力を持たせるワクチンは免疫の仕組みを利用している。人体に病原菌が入ると抗体が作られ、病原菌を攻撃するようになる。そこで病原菌の一部を注射して体内であらかじめ病原菌を攻撃する抗体を作らせ、病原体を攻撃する抗体を作らせ、感染しても発症しないようにしたのがワクチンだ。食べるワクチンは農作物に病原菌に一部分を作り出す遺伝子を組み込んでおき、食べた人の体内で抗体をつくらせる機能を持たせる。
    開発は米国が中心で、コーネル大学のボイス・トンプソン植物研究所は、下痢を引き起こす大腸菌に対しワクチン効果を持たせたジャガイモを開発した。     
    メリーランド大学医療センターはこのほど、このワクチンを使って14人のボランティアを対象に臨床試験をした。3週間に3回、11人には50〜100gのジャガイモワクチン、残る3人に普通のジャガイモを食べてもらい、血液と便で効果を調べた。
    その結果、ジャガイモワクチンを食べた人の9割は血清中の抗体量が臨床試験開始前に比べ4倍に増えていた。6人は腸の中の抗体の量も4倍に増加し、ジャガイモワクチンの機能が人間で初めて確認された。副作用も全く認められ無かったという。」
  • 調理も可能
    「これまでのワクチンは大半が注射による投与で、経口投与はごく一部。経口投与のものもシロップ状で、食べ物ワクチンは無かった。ジャガイモワクチンは胃や腸で消化されずに抗体をつくっており、病気予防の効果が期待できるとしている。
    コーネル大学ではウイルス性下痢症に対するワクチン効果を持たせたバナナやB型肝炎を防ぐトマトなども開発中だ。来年には植物研究所の温室で、バナナワクチンが実をつけるという。

日米 日米で承認されたワクチン
1985年:B型肝炎ワクチン(日本)
1987年:水痘生ワクチン(日本)
      Hibワクチン、不活化ポリオワクチン(米)
1988年:肺炎球菌ワクチン(日本)
      遺伝子組み換えB型ワクチン(日本)
      MMRワクチン(日本)
1991年:aPワクチン(米)
1992年:DTaPワクチン(米)
     日本脳炎ワクチン(米)
1993年:DTaP-Hib(米)
1994年:ペストワクチン(米)
1995年:不活化A型肝炎ワクチン(日本)
     水痘生ワクチン(米)
1996年:Hib-B型肝炎ワクチン(米)
     不活化A型肝炎ワクチン(米)
2000年:7価肺炎球菌ワクチン・小児用(米)
2001年:A型-B型肝炎ワクチン(米)
2002年:DTP-IPV−B型肝炎ワクチン(米)
2003年:経鼻インフルエンザ生ワクチン(米)
     DPTワクチン(米)
2005年:MRワクチン<混合ワクチン>(日本)
      MMR-水痘ワクチン(米)
      髄膜炎菌ワクチン(米)
2006年:ロタウイルスワクチン(米)
製造の新技術 2002年、チッソと熊本大学は、ワクチン製造過程で有効成分を取り出す際、同時に発生する有害物質だけを選択し、ほぼ完全に除去できる吸着剤を共同開発した。
多孔質の微粒子に有害物質を吸着しやすい特殊な化学物質を組み合わせた。敗血症治療など幅広い分野にも応用できる。3年以内の実用化を目指す。
ワクチンの製造過程では原料から有効成分の抗原を取りだす際、人体に発熱や痛みを引き起こすエンドトキシン(LPS)や発ガン物質の核酸などの有害物質が発生する。
このためLPSについては、世界保健機関(WHO)がワクチン1ml当たりの残留量を500ピコグラム(1ピコ=1/1兆)以下が望ましいと規定している。
ただ遠心分離などの従来製法では、抗原と有害物質とを選別することが難しいため、LPSや核酸を人体に無害な量まで減らすと、抗原も6〜7割目減りしてしまうのが難点だった。
開発した吸着剤は、直径0.1〜1000マイクロメートル(1マイクロ=1/100万)のセルロース製高分子微粒子の、表面の形状や電荷などの特性を自由に調節できる技術を使った。同技術は熊大工学部教授が保有している。
吸着剤を詰めた円筒形容器(カラム)にワクチン原料を通すと、抗原は残してLPSと核酸だけを選択して除去する。
DNAワクチン 2005年、英医療ベンチャー企業、パウダーメッド(オックスフォード市)は、DNAワクチンの無痛接種技術を開発した。注射針は使わず、従来の接種量の1/1000で強い免疫が得られる。ガン治療にも応用可能。
DNAワクチンとは体の免疫を強める医薬品で、感染を防ぎたいウイルスなどのDNAを体に注射し、最終的に抗体を作る細胞を増やして体を守る。ウイルスそのものを接種するワクチンより安全なワクチンとして注目されている。
開発した技術は、オックスフォード大学考案の技術をもとにした。圧縮空気の入った筒状容器を腕などの皮膚に当てる。ボタンを押すとDNAをつけた金の微粒子が超音速で飛び出し、皮膚の浅い細胞に入る。微粒子の大きさは約3マイクロbなので、風ゼが当たったような感覚という。
細胞に送り込んだDNAは、ウイルス感染の場合と同様に免疫機能を活性化する。皮膚には免疫にかかわる細胞が多くあり、新技術だと接種量は従来の1/1000ですむ。
酵素が必要
DNAワクチンが免疫が機能するには、細胞内にある『TBK1』という酵素が不可欠なことが分かった。
審良静男・大阪大学教授と石井健准教授らは、DNAワクチンが体内で働くメカニズムを解明した。成果は2008年2/7付けのネイチャーに掲載。
DNAワクチンは環状DNAに免疫を引き起こす抗原の遺伝子を組み込んで作る。投与すると抗原に反応して免疫機能が働く。従来のワクチンより簡単に作れるが、何故効くのか不明だった。
研究チームは抗ウイルス作用を持つタンパク質インターフェロン1を作るのに関わるTBK1に着目。TBK1を欠いたマウスにDNAワクチンを投与しても、全く効果が出なかった。
今まではTLR9というタンパク質がワクチンに作用すると思われていた。
鶏卵 鶏卵を使わず
2005年、「ワクチン大手のデンカ生研は米試薬大手のカイロンと提携し、培養細胞を使ってインフルエンザワクチンを量産する技術を開発した。これまで鶏卵を使って半年かかっていたが、イヌ由来の培養細胞を使うことで数日で生産できる。
不良ワクチン 2005年、茨城県・埼玉県で鳥インフルエンザが発生した問題で、ウイルスが完全に死んでいない不良ワクチンを違法に接種したのが原因との説が浮上している。
見つかったウイルスの遺伝子が中南米で過去に使われたワクチンのウイルスタイプに酷似していたからだ。
不良ワクチンは今ままでにも出回っていた。台湾で検出されたウイルスはメキシコで使われた不良ワクチンが原因とされている。
日本鶏卵生産者協会にも海外から(違法な)ワクチンの斡旋話があったという。
植物 植物細胞から
2006年、「総合化学最大手の米ダウ・ケミカルは植物細胞をもとに製造するワクチンを開発し、米農務省から世界初の製造認可を受けた。
動物細胞や植物種子などからつくるワクチンより安全性が高く、生態系に影響を与えにくい。
新ワクチンは遺伝子組み換え技術を使いダウの子会社ダウ・アグロサイエンス(インディアナ州)がアリゾナ州立大などと共同で開発。」
パッチ 国立感染症研究所は、皮膚にパッチを貼ってワクチンを接種する手法を開発した。破傷風のワクチン成分を含んだパッチをマウスに貼ってみると、長時間貼り続ければ「抗体」ができることが分かった。
食べる 2007年、「創薬ベンチャーのジェノラックBL(茨木市072-641-8603)は、ワクチンを製造する化学及血清療法研究所と共同で家畜用ワクチンを開発する。家畜が直接ワクチンを食べることができる。さらに母乳を与えた子も生後間もない頃から免疫力を高められるのが特徴。
乳酸菌の表面にウイルスなどのタンパク質の一部をくっつけてワクチンとし、家畜が食べて摂取できる。
食後腸で吸収され、通常の注射型ワクチンでは活性化できない『粘膜免疫』に働きかけられる。
メスが食べるとウイルスに対する抗体が母乳中にも含まれる。そのため注射型ワクチンが効かない子供の家畜にも母乳を通じて抗体を体内に取り入れられる」
アジュバント (免疫増強剤)
「2008年6/11、医薬基礎研究所はワクチンメーカー4社と共同で、ワクチンの効果を高める研究開発プロジェクトを始めると発表。参加するのは基礎研と化学及血清療法研究所、デンカ生研、阪大微生物病研究会。
アジュバントはワクチンに混ぜてその効果を上げる物質で、現在認められているのは『水酸化アルミニウム』だけ。」
2010年、徳島大学の木戸博教授らのグループは、鼻から投与するタイプの次世代インフルエンザワクチンの効果を高める「アジュバント」を人工合成する技術を開発した。従来は牛から採取した物質を利用していたが、、BSEの懸念が残っていた。
人工合成したのは、生物の肺にある「肺サーファクタント」という生体内物質。肺サーファクタントを構成する3種類の油とペプチド(タンパク質断片)を特定し、人為的に組み合わせた。
同グループは、肺にある生体物質をインフルエンザウイルの抗原と一緒に投与すると、免疫力を高める効果がある補助剤(アジュバント)として活用できることを見つけていた。
従来はウシから採取した肺サーファクタントを利用していた。BSEへの懸念が根強く、多くの人に接種する実用化はハードルが高かった。
鼻から投与する新しいタイプのインフルエンザワクチンは、鼻などの粘膜にメンエキグルブリン(IgA)という抗体を誘導。ウイルスへの感染そのものを防ぎ、幅広い遺伝子タイプのウイルスに効果がある。
国内で使われている現行のインフルエンザワクチンは注射によって投与し、血中に免疫グロブリンG(IgG)という抗体を誘導する。ただ、このタイプのワクチンは感染そのものは防ぐことができない。
ヨウトウガ ヨウトウガの幼虫から
「ビールの発酵タンクのような培養槽でヨウトウガ(蛾の一種)の幼虫の細胞を大量に培養。この細胞にインフルエンザウイルスの遺伝子の一部を組み込んだベクターウイルスを送り込む。ウイルスが感染するときに働く『ヘマグルチニン』というタンパク質を精製、ワクチンとして用いる。
IHIプラントエンジアリングで実験中。共同研究しているバイオ企業のUMNファーマ(秋田市)の上村部長は“この細胞なら8週間程度で新型インフルエンザワクチンを製造できる”」
新製法 半年で6000万人分
「2009年、財団法人・阪大微生物病研究会は新型インフルエンザ用のワクチン製造期間を従来の半分の3ヶ月に縮める手法を開発した。香川県観音寺市に350億円を投じて新工場を建設し、2013年に量産を始める予定。
新製法はイヌの腎臓からとりだした細胞に、毒性を弱めたウイルスを植え付けてつくる。鶏の有精卵でつくる従来の製法と比べて大量のワクチンを作りやすくなる。」
はる 2010年、大阪大学とコスメディ製薬は、皮膚に貼って使うシート状のワクチンを開発した。シート表面にある地位名突起からワクチン成分が溶け出して皮膚の億に染み込み、免疫効果を発揮する。
阪大の中川晋作教授と岡田直貴準教授らのグループが開発した。
皮膚の深さ数百マイクロbには免疫細胞があり、ここにワクチンが届くと、病原体に対抗する抗体ができる。
インフルエンザ 2010年、大阪大学の石井健・招聘教授と審良静男教授、東北大学の小山正平研究員らは、インフルエンザワクチンのうち、ウイルス成分の一部だけを使う「スプリット型」に比べ、ウイルスを丸ごと使う「全粒子型」や「生ワクチン」の方が免疫が高まる仕組みを突き止めた。
ウイルスが持つRNAが、体内でタンパク質「TLR7」と結合し、免疫細胞を活性化していた。
成果はサイエンス・トランスレーショナル・メディシン(電子版)に掲載。
ワクチンには様々な製造法がある。季節性インフルエンザや新型インフルエンザのワクチンは副作用が少ないスプリット型を採用している。
全粒子型はウイルスが持つRNAがアジュバント(免疫増強剤)として機能し免疫がより高まる半面、発熱などを起こしやすい。
高病原性鳥インフルエンザに備えて国が事前接種用に作ったワクチンは全粒子型だ。
研究チームは、全粒子型や生ワクチンのRNAがTLR7に結合して、自然免疫を活性化しているのをマウス実験で確かめた。
TLR7は免疫細胞の「形質細胞様樹状細胞」で働き、RNAが結合すると抗ウイルス効果のある物質「インターフェロン1」の分泌を促していた。
TLR7や形質細胞様樹状細胞が働かないようにすると、ワクチンを打っても効果がなくなった。toll様受容体
酵母使い数日で量産
2011年、京都大学の植田充美教授や奈良先端科学技術大学院大学などは、遺伝子組み換え酵母を使ってワクチンとなるウイルスのタンパク質を数日で大量に作る基礎技術を開発した。
海外ではバイオテロ対策として、特殊なウイルスで病原体のタンパク質ペプチドを早期に作り、ワクチン製造に役立てている。


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