新型コロナウイルス感染症ワクチンと未来の世界

イギリスやアメリカなどで接種が始まったワクチンは、「メッセンジャーRNA合成」（以下、mRNA）、と呼ばれる新しい技術を使ったものです。
新型コロナウイルスRNAワクチンは、どの従来型ワクチンにも属さない全く新しいものです。mRNAワクチンの技術は、最新医療技術のひとつとされています。
従来のワクチンは、

ウイルスの活性を失わせた不活化ワクチン
弱毒化させた生ワクチン

に分類されます。肺炎球菌ワクチンも季節性インフルエンザワクチンも不活化ワクチンです。日常的に接種間隔を調節しながら用いられています。
従来のワクチンは卵などの生きた細胞内でウイルスそのものを増やして利用します。mRNAワクチンは、専門の場所で遺伝子そのものを大量合成して作るものです。

新型コロナウイルスで用いられることになったmRNAワクチンは、ウイルスの大量増殖は行わず、遺伝子情報を用います。
遺伝子とは、いわばタンパク質を作るための暗号です。ワクチンを作るためには、まずウイルスの遺伝子全体を調べて、ワクチンを作るための必要な遺伝子の一部分を選択します。

次に、その選択された部分の遺伝子情報を持つmRNAを設計し、mRNAが身体の中でウイルスの一部であるタンパク質を作るようにmRNAを人工合成します。設計通りに作られたmRNAは専用の場所で大量生産されます。そのままでは、私たちの細胞内に入りにくいので細胞膜を通過する加工をします。細胞膜を通過しやすい物質を用いることで、mRNAを私たちの細胞内に運ぶことができます。

mRNAワクチンは、従来型ワクチンでも行われる筋肉注射です。mRNAが運ばれる組織は主に筋肉になり、細胞内でウイルスタンパク質が作られ細胞内を移動し細胞外に分泌されます。自己と異なるタンパク質であるため、免疫機能が認識し、新型コロナウィルス感染症への抗体が作成されます。

従来のワクチンとmRNAワクチンでは製造ラインは全く異なります。従来のワクチンは、目的となる細菌やウイルスを培養することが最初のステップになります。例えば、インフルエンザワクチンは、鶏卵や専用の細胞内で増殖させます。回収された細菌やウイルスをワクチンに加工して容器に詰めます。

ウイルスの活性を失わせれば（感染性をなくす）、不活化ワクチンに。もともと弱毒化したウイルスをそのまま用いれば生ワクチンになります。

不活化ワクチン内には、ウイルスの特徴を持ったタンパク質粒子が多量に含まれています。水溶液にウイルスタンパク粒子が均一に分散しているので、冷蔵保存となります。ワクチン成分を体内の免疫機能が認識すれば良いので、皮下注射や筋肉注射することになります。
生きたウイルスを純粋培養してワクチンを作るのには、幾つもハードルがあります。ウイルスは、生きた細胞内で増殖します。ウイルスによって増殖できる細胞の種類が限られています。ウイルスが増えてくると宿主の細胞を痛めてしまい必要な収穫量を得ることができないこともあります。

従来型のワクチンでは、まずウイルスそのものが必須です。次にウイルスを増やすための細胞を培養する準備、そして細胞内でウイルスを増やす手間と時間が必要となります。卵や細胞培養容器といった生体を扱う空間も必要になります。

一方、mRNAワクチン作成では、ウイルスの遺伝子解析から始まります。ウイルスの遺伝子の中でヒトに免疫を誘導する部分の遺伝子配列を探します。それをもとにワクチン用の遺伝子を設計します。

設計図をもとにして同じmRNAを大量生産します。細胞内に運んでくれる担体と合わせることでワクチンとなります。mRNAワクチンには、ウイルス由来のものは含まれません。

ワクチンはたくさんの方に接種するので、mRNAを大量生産する技術が必要です。新型コロナウィルス感染症についてはファイザー社やモデルナ社がmRNAワクチンとして細胞内に運ぶ担体としてナノ脂質粒子を用いています。一方、アストラゼネカ社は人間の体内では増殖しないウイルス（ウイルスベクターと呼ばれています）を用いています。
各製薬メーカーは得られた最新の遺伝子情報を用いてどれくらい効果的な免疫を作るタンパク質を作り出せるかにしのぎを削っているわけです（大きな利権が絡む案件です）

遺伝子情報が公開されていれば、感染力のあるウイルスそのものが無くてもワクチンを作ることができる点が大きな利点です。これが開発期間の短縮につながっています。また、遺伝子変異が発表されれば、それに合わせて作り替えていくことができます。新規感染症にも迅速に対応できます。投与されたmRNAはウイルスのタンパク質を作って役割を終えると短時間で壊されてしまうので、体内に残ることはありません。

厚労省からのお知らせは以下の通りです。

ワクチン接種後の世界（以下は私見です）

諸外国ではワクチン接種が始まっていますが、ワクチンは他の治療を補完するものであり、取って代わるものではありません。私はワクチンだけでは未曾有のパンデミックは終わらせることは不可能だと思っています。

まさか、これ！？

結局は集団免疫を獲得して、地域社会との協力、個人での対策の励行といった施策が必要なのは変わりないと思います。
有効性100％のワクチンは決して存在しません。最も有効性が高いワクチンのひとつ、はしかワクチンも有効性は95～98％となっています。臨床試験以外の環境や、接種後の経過でどれだけ下降するのかは、誰もわかりません。大甘に見て、全員がワクチンを接種したとしても、10人に1人は新型コロナウィルス感染症に対する防御を獲得しません。
その中には、高リスク・グループの人もいるでしょう。たとえば何らかの治療を受けており、健康上の理由からワクチンを接種できない人が地域には存在します。私たちの周囲には常に、感染リスクにさらされている人がかなり多く残るということです。友人や家族にもいらっしゃる場合もあるでしょう。それでも、間接的に全員が守られるようにする手立ては集団免疫の力を利用するしかないのではと思います。
地域で十分な人数の人が予防接種を受ければ、たくさんの見えない壁が作られ、病原体が人から人へと移動する流れを阻止し、感染リスクの高い友人や家族を間接的に守ることができると考えられます。

では、現在の新型コロナウィルス感染症ワクチンを接種すると、人から人への感染がどれだけ防げるのか。これは集団免疫の獲得に必要不可欠な情報ですが、答えはこれからわかってくることです。ワクチンがウイルスの伝播そのものを阻止すると仮定しても、感染リスクの高い人をしっかりと守るには、大勢がワクチンを受けなくてはなりません。
WHOによると、全体で65～70％の人がワクチンを受ければウイルスの伝播が阻止されるようになり、集団免疫を実現し、あらゆる場所、あらゆる人が安全だと宣言できるようになる、とされています。
とは言うものの、地球78億人規模の事業です。過去にこの規模でワクチン接種事業が行われたことはありません。ワクチンと、それに伴う備品は大量生産しなくてはなりません。ワクチン供給はしばらく需要に追いつけないでしょう。製造後のワクチンは工場から各地の医療施設へと運ばれますが、たどり着くのが困難な遠隔地にも運ばなければなりません。

（遠隔輸送イメージ）

一部のワクチンは低温保存が要求されます。米ファイザーと独ビオンテックのワクチンはマイナス70度での保存が必要です。「流通」が大きな壁となりそうです。
さらに、感染リスクの高い人を守るのに十分な接種率を達成するまでには、進展を遅らせかねない障壁が他にもあります。これは新型コロナウィルス感染症に限ったことではなく、世界の公衆衛生に対する10大脅威のひとつ「ワクチン忌避派」の存在を克服しなくてはならないということです。
ワクチン忌避派の存在は、ワクチンに関する誤情報の広がりとともに、多くの国でワクチンによる集団免疫獲得を難しくする原因になりかねません（SNSでの発信が容易な時代ですから情報操作はたやすいことです）。
また、普段のワクチン接種に抵抗ないけれど、新型コロナウィルス感染症ワクチンがあまりに速く開発されたため（どうして早く開発されたのかは前述の通りです。未だかつてない製造ラインだからです）に「少し不安になっている」人たちを安心させ、ワクチンを受けてもらうことが、接種事業で重要になってくるでしょう。
多くの人にワクチンを受け入れてもらい、集団免疫のレベルまで行くのは想像以上に時間がかかると思われます。

感染リスクの高い人については、ワクチン接種をすることで状況の好転はあるでしょう。それ以外の人はしばらくの間、プラスアルファの対策が必要になると思われます。
「世界中が元通りになるには」あと2年はかかるだろうと著明な感染症学者は指摘しています（僕もそう思います）。ただし富裕国では、その過程は比較的早く進むだろうとの予測です。ワクチンはパンデミックを収束させると思いますが、「ウイルスを撲滅」するわけではなく、今後はインフルエンザのように「新型コロナウィルス感染症のワクチンを受け続ける」必要が出てくるだろうと考えています。