ワクチンとはそもそもどんなもの?~基礎知識と、新型コロナワクチンが体を守る仕組みを徹底解説!
河岡義裕(東京大学医科学研究所教授)
(構成・文/浅野恵子)
一方、アストラゼネカ社のウイルスベクターワクチンは、アデノウイルスをベクターとして開発されました。アデノウイルスは一般的な風邪を引き起こすウイルスですが、それを細胞内で複製できないように加工し、新型コロナウイルスのSタンパク質をつくる遺伝情報を組み込んで体内に運ばせます。するとアデノウイルスに感染した細胞内でSタンパク質がつくられ、それに対する抗体もできるので、本物の新型コロナウイルスが侵入しようとしても防御できるのです。
ウイルスベクターワクチンにおいては、ベクターに使うウイルスに「感染」する必要があるので、そのウイルスに対する抗体を持っている人には効果を発揮できません。ベクターとなるウイルスに何を選ぶかがキーポイントとなるでしょう。
ヒトに感染するアデノウイルスはすでに多くの人が感染を体験し、抗体をもっています。そこでアストラゼネカ社はチンパンジーに風邪症状を起こすアデノウイルスをベクターに選び、ワクチンを完成させました。


ちなみにロシアの国立研究機関が開発し、多くの国で使われはじめているワクチン(スプートニクV)もウイルスベクターワクチンですが、こちらはヒトのアデノウイルスを2種類組み合わせており、そのうちの1種類は、今まであまり流行を起こしていないものを用いています。
ワクチン接種の効果と注意点
新型コロナワクチンを接種すべきかどうか、迷っている方も大勢おられることでしょう。私は、すでに接種しました。モデルナ、ファイザー、アストラゼネカのワクチンは、現状ではいずれも新型コロナ感染症の発生予防や重篤化予防に高い効果が得られています。人類にとって未知のワクチンなので、接種から数年後の影響は未知数としか言えないのですが、自分の年齢を考慮すると、「ワクチンを打たない選択肢はない」、というのが私の結論です。
しかし、注意すべき点はいくつかあります。ワクチン接種には副反応が必ずついてくるからです。治療薬にも効果とともに何らかの副作用があるのと同じで、副反応がまったくないワクチンはないというのが大前提です。ただし、日本社会はワクチン接種に対してひじょうに警戒心が強く、副反応が現れるとメディアが一斉にクローズアップする傾向があります。近年で言えば子宮頸がんワクチンが典型例で、日本はこのワクチン接種勧奨をやめてしまいましたが、先進国で子宮頸がんワクチンの接種を勧奨していないのは日本だけです。
新型コロナウイルスのワクチン接種では、アナフィラキシーショックの例が国外から数件報告されています。アナフィラキシーショックとは極度のアレルギー反応ですが、発生頻度は数万人に1人ほどの割合です(注:アメリカのCDC(疾病予防管理センター)の発表(2021年1月)によると、アナフィラキシーショックの例は、ファイザー製で接種100万回あたり11.1件、モデルナ製で100万回あたり2.5件。なおインフルエンザワクチンの場合100万回あたり1.3件とされている)。
アナフィラキシーショックの発生はワクチン接種後30分以内であることが多いため、接種者は30分程度その場所に留まること。また接種を行う側は、エピネフリン(交感神経を刺激し、アナフィラキシーの症状を緩和する薬)など、数種の対応薬を揃えておくことで対処できます。
過去に強度のアレルギーを経験している方は医師に相談するなど注意が必要ですが、軽度のアレルギーがある方や花粉症の方はほとんど心配いりません。
若い方のなかには、感染しても重症化しないので接種しない、と考える方が一定数いるようです。しかし、ウイルス感染による症状がすぐにでなくても、のちにさまざまな後遺症がでるケースがありますので、それを踏まえてワクチン接種を考えてほしいと思います。
米国在住の研究仲間や友人たちの話では、mRNAワクチンを接種したあと、注射の箇所が腫れる、倦怠感に襲われるなどの副反応もあるようです。実際に接種日が決まったら、念のため翌日はゆっくり休める態勢を整えておくことをお勧めします。
国内ワクチンの開発状況~東大医科研 河岡ラボのワクチン開発~
東大医科学研究所(東大医科研)内にある私たちのラボでも新型コロナウイルスに対する数種類のワクチン開発を行っていますので、現時点(2021年2月現在)の進展状況をお伝えします。
私たちが開発しているワクチンの種類は、不活化ワクチン、サブユニットワクチン、mRNAワクチン、生ワクチンです。
感染性を失わせたウイルスを利用する不活化ワクチンは、KMバイオロジクス社と一緒に開発を進めています。私たちのラボではすでにインフルエンザとエボラの不活化ワクチンを開発していますので、不活化ワクチンには副反応が少なく、安全性が高いことは確認済みです。製造工場も既存の施設が使えます。
不活化ワクチンの開発では、生きたウイルスを大量に増やし、薬で不活化させたものを動物に打ち、抗体ができたことを確認しました。新型コロナウイルスに感染しても、ワクチンを接種した動物ではウイルスがほとんど増えません。現在、メーカーと共同研究をしており、近々臨床試験を開始する予定です。
mRNAワクチンは東大医科研の石井健教授、第一三共社とともに進めています。このワクチンはmRNAワクチンを包む脂質の膜がポイントと先ほど述べましたが、第一三共が条件のよい膜を見つけました。
サブユニットワクチンは、哺乳動物の細胞を利用して新型コロナウイルスのSタンパク質をつくる研究を、日本の企業と共同で行っているところです。
生ワクチンは、培養細胞で増殖を続けることによって、ウイルスの病原性をなくすという従来から行われている方法を用いて開発しています。生ワクチンの場合、完全に弱毒化できているか、二度と強い毒性が戻らないか、厳密な検証が必要です。しかし完成すれば、毒性を弱めたとはいえ生きたウイルスを体内に入れるため、自然感染に近い免疫応答がおき、高い免疫力が期待できます。
国内では私たちのラボのほか、多くの研究機関やワクチンメーカーが開発を進めています。いくつかのワクチンは臨床試験が始まる段階まで進んでいますが、承認を得て実際に供給されるまでには1年半ぐらいの期間が必要です。臨床試験は「フェイズ1」から「フェイズ3」まで、被験者の人数を増やしながら3段階に分けて慎重に行わなければなりません。そのため時間はかかりますが、私たち日本の研究者も必死で取り組んでいます。
「国防」としてのワクチン開発の重要性
「日本のワクチン開発はなぜ遅れているのか?」
最後は、メディアでよく取りあげられるこの問いにお答えします。日本では安全性を重視し、ワクチン開発も慎重に進めています。
ただ、それよりももっと大きな原因は、ワクチン開発に欠かせないウイルスや遺伝子などの基礎研究に、これまで十分な投資がなされていなかったことです。従って最新の設備や優秀な人材の確保も充分ではなく、基礎研究に力を入れてきた国から遅れてしまいました。
たとえば中国は2005年に高病原性鳥インフルエンザが大勢の人に感染したことが契機となって、基礎科学研究に多大な予算を投じるようになりました。その額は同じ分野でトップを走る米国に劣らないと言われます。結果、新型コロナの流行が起きて1年足らずで、国産の不活化ワクチンを2種類完成させる成果をあげたのです。
新型コロナウイルスのパンデミックで、日本でもにわかにワクチン開発の予算が組まれました。しかし、たとえ莫大な資金が提供されても、基礎研究の遅れは簡単にとり戻せません。世界中で新型コロナウイルスのためのワクチン開発が一斉にスタートした時点で、日本は米国や中国から周回遅れになっていたのです。
ウイルスによるパンデミックは、新型コロナウイルスが決して最後ではありません。地球上には、我々人類にとって脅威となり得るウイルスが数多く存在しています。今回のパンデミックで明らかになったように、自国製ワクチンの開発は国防にも外交にもつながるのです。
次のパンデミックに備えるためには、長期的なワクチン戦略を立て、国内でタイプの違う数種のワクチンをいち早く開発、生産できる体制づくりが急務だと考えています。

河岡義裕教授編、『ネオウイルス学』(集英社新書、定価:本体940円+税)
新型コロナパンデミックで注目されるウイルス学の新領域を研究者20名が解説。ウイルスと生命、共生と進化の未来を探る!
著者情報
東京大学医科学研究所教授
河岡義裕
かわおか よしひろ
1955年生まれ。兵庫県出身。80年、北海道大学大学院獣医学研究科修士課程修了。83年、 獣医学博士(北海道大学)取得。97年よりアメリカのウィスコンシン大学獣医学部教授、99年より東京大学医科学研究所教授を務める。世界で初めてインフルエンザウイルスの人工的な合成に成功するなど、専門とするウイルス学において多大な業績をおさめ、野口英世記念医学賞(2002年)、ロベルト・コッホ賞(06年)、日本農学賞・読売農学賞(10年)、日本学士院賞(16年)など多くの賞を受賞する。11年紫綬褒章受章。著書に『インフルエンザ危機』(05年、集英社新書)、『新型インフルエンザ 本当の姿』(09年、同)、『新型コロナウイルスを制圧する』(20年、文藝春秋)など。21年3月17日に編著『ネオウイルス学』(集英社新書)を刊行。