感染性の病原体やその一部を含む他の多くのワクチンとは異なり、ウイルスベクターワクチンは、無害なウイルスを使用して遺伝子コードの一部を私たちの細胞に伝達し、病原体のタンパク質を作ることを可能にします。

これにより、私たちの免疫システムは将来の感染症にも反応する様に習慣づけられます。

細菌やウイルスに感染すると、私たちの免疫システムは病原体の分子に反応します。

侵入者との最初の遭遇である場合、細かく調整された一連のプロセスが集まって病原体と戦い、将来ウィルスと遭遇した時のための免疫力を構築します。

多くの伝統的なワクチンは、感染性の病原体またはその一部を体に投与し、将来の病原体への暴露を撃退するため免疫システムに条件付けをします。

ウイルスベクターワクチンは、異なる働きをします。

無害なウイルスを利用して、病原体からの遺伝子暗号の一部を我々の細胞に届け、感染を模倣するのです。

無害なウイルスは、遺伝子配列のデリバリーシステム（ベクター）として機能します。

その後、私たちの細胞は、ベクターが運んできたウイルスや細菌のタンパク質を作り、それを免疫システムに提示します。

これにより、私たちは感染症に罹患することなく、病原体に対する特定の免疫反応を起こすことができます。

しかし、ウイルスベクター自体は私たちの免疫反応を高めることで、さらなる役割を果たします。

これは、病原体の遺伝子配列が単独で伝達された場合よりも、より強力な反応をもたらすのです。

英製薬大手アストラゼネカとオックスフォード大学が共同開発しているCOVID-19ワクチンは、ChAdOx1として知られるチンパンジー風邪ウイルス・ベクターを使用しており、このベクターにより私たちの細胞はSARS-CoV-2スパイク・タンパク質を作ることを可能にするコードを受け取ります。

ウイルスベクター

科学者たちは、アデノウイルスベクターを含む様々なタイプのウイルスベクターを研究してきました。

アデノウイルスは一般的な風邪を引き起こす可能性があり、これらのウイルスには多くの種類があります。

もともと研究者たちは遺伝子治療を目的として、遺伝子を改変したアデノウイルスを使って研究していました。

しかし、アデノウイルスベクターは私たちの免疫系を刺激することができるため、ワクチン開発の良い候補となっています。

英製薬大手アストラゼネカとオックスフォード大学が共同開発しているCOVID-19ワクチンは、チンパンジーのアデノウイルスベクターを使用しています。

これは、SARS-CoV-2スパイクタンパク質をコードする遺伝子を我々の細胞に伝達するものです。

細胞はこの遺伝子をメッセンジャーRNA（mRNA）に転写し、細胞内の細胞質でスパイク蛋白質を作るように促します。

そして、私たちの細胞は、スパイク・プロテインを細胞表面に提示し、その小さな部分も含めて、私たちの免疫システムが抗体を作り、T細胞が反応を起こすように促すのです。

研究者たちは、このワクチンが安全であり、ほとんどの人にCOVID-19を効果的に防ぐことができることを示しています。

安全性と免疫原性

英製薬大手アストラゼネカとオックスフォード大学が共同開発しているCOVID-19ワクチンに含まれるChAdOx1ウイルスベクターは、複製できないように遺伝子組み換えされています。

そのため、ワクチンを接種した人にアデノウイルス感染症を引き起こすことはできません。

また、COVID-19は、SARS-CoV-2ウイルス全体を組み立てるのに十分なSARS-CoV-2遺伝物質を細胞に運ばないため、COVID-19を引き起こすことができません。

それはスパイクタンパク質を作るためのコードを運ぶだけです。

ワクチンは私たちの細胞に恒久的な変化を起こさず、スパイクタンパク質の遺伝子コードは私たち自身のDNAの一部にはなりません。

すべてのウイルスベクターについて、考慮すべき問題の一つは、既存の免疫力です。

人が過去にベクターとなるウイルスに遭遇した場合、その人はウイルスに対する抗体を持っているかもしれません。

これは、その人の体がウイルスベクターと戦い、破壊しようとすることを意味し、潜在的にワクチンの効果を低下させる可能性があります。

英製薬大手アストラゼネカとオックスフォード大学が共同開発しているCOVID-19ワクチンの背後にあるオックスフォード大学の研究チームは以前、英国とガンビアからの成人のサンプルでこれを検証したところ、ChAdOx1ウイルスベクターに対する既存の抗体のレベルが低いことを以前に報告しました。

2020年12月にネイチャー・メディスンに書いた研究者たちによると、ベクターへの免疫とCOVID-19ワクチンがどれだけうまく機能したか、またはそれを受けたボランティアが第1/2相臨床試験で副作用を持っていたかどうかとの間に相関関係は見られませんでした。

ウイルスベクターを使用する他のCOVID-19ワクチンには、ロシアのスプートニクVワクチンやヤンセンの単回投与ワクチン候補があります。

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この記事は、MEDICAL NEWS TODAYに掲載された「COVID-19: How do viral vector vaccines work?」を翻訳した内容です。