免疫について

   

（令和3年3月1日更新、ものづくり振興課　足利）

「新型コロナウイルス感染症対策技術結集事業」でもよく登場する免疫、ワクチン、治療薬、検査について、超簡単にまとめてみました。

抗原と免疫

私たちの身体を構成するものとは異なる「異物」なタンパク質等が「抗原」であり、細菌やウイルスはその表面や内部に抗原を持っています。

この抗原から身を守る仕組み「免疫」のうち「細胞性免疫（細胞内の抗原への対処）」では、(1)マクロファージ（白血球）などの貪食細胞が取り込んで（貪食作用）分解（破壊）します、あるいは、(2)樹状細胞（皮膚・肺等）が抗原を提示し、キラーT細胞（白血球）が当該細胞ごと分解（破壊）します。

一方、「体液性免疫（細胞外の抗原への対処）」では、(3)ヘルパーT細胞がB細胞（白血球）を活性化し、その表面の受容体が分離し抗体となって、抗原に接合して不活性化します。

なお、(2)(3)ではサイトカインと総称されるタンパク質が情報伝達を担っており、異常を知らせるための発熱等を伴うことがあり、これが行き過ぎた状態がサイトカインストームです。

• 治療薬（有効成分）発見に必要となる、ウイルスの増殖具合を確認するための貪食細胞をiPS細胞から作っているのが、マイキャン・テクノロジーズ株式会社（iPS 細胞由来新型コロナウイルス研究用細胞の国内外研究機関への提供事業）
• Tregを抑制することでヘルパーT細胞、ひいてはB細胞を活性化しようと研究開発されているのが、レグセル株式会社（Treg減弱剤を応用した新規ワクチン製剤の開発）

ワクチン

以上の免疫の仕組みを利用するのが「ワクチン」で、(1)抗原の病原性を薄めた「生ワクチン」、(2)死滅させた抗原の成分を用いる「不活化ワクチン」、(3)抗原ではなくウイルス表面のスパイクタンパク質を生成させるものなどがあり、「mRNAワクチン」は、RNAのうちスパイクタンパク質を生成する部分に該当するmRNA（メッセンジャーRNA）を、人の細胞に融合させることで、当該細胞の表面にウイルスと同じスパイクタンパク質を生成。それによって、抗体を生成することで、ウイルスの侵入時に備えるものです。

•  スパイクタンパク質をRNAからではなく、ダイレクトに形成することで副作用が少ないワクチンや抗原・抗体キットを開発されているのが、株式会社ビークル（新型コロナウイルス感染症向けワクチン、抗原・抗体検査キットの開発）
• スパイクタンパク質の表面糖鎖だけでなく、スパイクタンパク質本体の糖ペプチドを高純度で生成させることで、より特異的で中和活性の強い抗体を生むワクチン開発に寄与しようとしているのが、株式会社糖鎖工学研究所（新型コロナウイルス抗原糖ペプチドの開発）

増殖と治療薬

細菌は細胞の外で増殖しますが、ウイルスは細胞の中に入り込み増殖します。ウイルスはDNAまたはRNAを持っていても、核を持っておらずタンパク質合成力がないので、細胞の核を用いてタンパク質を合成するのです。

このウイルスの増殖を抑えるのが「治療薬」で、ウイルスの遺伝子に直接作用するものや、DNAポリメラーゼまたはRNAポリメラーゼ（転写因子と結合し遺伝子複製を作動させる酵素）を阻害するものなど、様々です。

• 治療薬製造用の金型量産を進めているのが、株式会社ツー・ナイン・ジャパン（新型コロナウイルス感染症の予防・治療薬製造用打錠金型量産体制の構築）
• ウイルス感染の重症化で生じるさまざまな臓器の機能不全を治療する薬の「既存薬」について、医薬品候補をAIで絞り込んでいるのが、Karydo TherapeutiX 株式会社（COVID-19治療薬候補のAI解析データを無償で提供）

遺伝子検査・抗原検査・抗体検査

現在感染しているかどうかを判別する方法のうち、(1)「遺伝子検査」として、唾液や鼻咽頭拭い液から、DNAポリメラーゼまたはRNAポリメラーゼを用いて遺伝子を複製させ、通常では少な過ぎて検出できないウイルスの遺伝子を見つけるPCR検査法などがあり、精度は比較的高いです。また、(2)「抗原検査」は、唾液や鼻咽頭拭い液から抗体に接合するかどうかを判別するもので、直接抗原の有無を判別する方法です。短時間で結果が出ますが、精度はあまり高くありません。

また、過去に感染していたかを判別する方法として、(3)「抗体検査」は、血液を用いて、抗原に接合するかどうかを判別するものです。

•  PCR検査装置に取り組まれてるのが、HILLTOP 株式会社（迅速検査を実現するための「超高速PCR装置」及び「自動前処理器」の開発）

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