私たちの免疫システムは、指紋やDNAと同様にユニークです。

私たちの免疫システムは、指紋やDNAと同様にユニークです。健康

抗体プロファイルは、医薬品や予防接種の個別化につながる可能性があります。

すべての人は、完全に独自の免疫システムを持っているように見えます。

ユトレヒト大学の研究者たちは、健康な人と病気の人の抗体をマッピングして、この免疫系の多様性を発見しました。

この発見は、例えば、コロナワクチンが人によっては効果がないように見える理由の説明に役立つかもしれません。

人の免疫システムが病原体に反応する方法は、人によって異なります。

ユトレヒト大学とユトレヒト大学病院の研究者は、感染症に対する免疫反応の一環として産生されるタンパク質である抗体が、人によって固有の武器であることを発見しました。

また、これらのタンパク質の濃度は、病中やワクチン接種後に独自の方法で変化します。

この研究成果は、2021年9月17日、米国の科学誌「Cell Systems」に掲載されました。

今回の結果は、病気になりやすい人がいることや、病気からの回復が早い人がいることの説明に役立つ可能性があります。

また、免疫反応の極端な多様性は、個人に合わせた治療法やワクチン接種に新たな可能性をもたらすかもしれません。

重複しない免疫反応

ユトレヒト大学の研究チームは、健康な人と重篤な病気の人の血液中の抗体を調べたところ、この多様性を発見しました。

重症患者は、重度の感染症にかかり、集中治療室で治療を受けた後、回復しました。

研究チームは、血液中に出現するすべての共同抗体の濃度を分析しました。

その結果、調査対象者の血液サンプルには、この点で全く重複がないことがわかりました。

抗体の組成と濃度は各人で全く異なっていたのです。

上昇と下降

また、抗体の濃度は、病気の間に独特の方法で上昇したり下降したりしているようでした。

例えば、ある病気の人では、感染症に対する抗体の濃度が他の人よりも急激に変動していました。

また、抗体自体にも違いがありました。全く同じ病原体を対象とした抗体でも、分子レベルではわずかに異なるようでした。

高感度な測定

これまでは、このような違いに気づくことはありませんでした。

科学者たちは、血液中の複雑な抗体の混合物を正確にマッピングすることは不可能だと考えていたからです。

しかし、生化学者のAlbert Heck氏が率いるユトレヒトの研究チームは、これを達成することができました。

研究チームは、抗体の混合物の微細な違いを明らかにする、極めて感度の高い分析法を開発したのです。

この方法は、分子組成に基づいて物質を分離する質量分析法という試行錯誤された技術を改良したものです。

2人の人間がまったく同じ抗体を持っていたことは一度もありませんでした

小さな違いが大きな影響を与える

抗体の違いは小さなものですが、それが病気の経過に大きく影響することがあります。

Heck氏によると、感染症にかかる人とかからない人がいる理由も、抗体の違いによって説明できるそうです。

特定の病原体に対する抗体の数が少なかったり、効果の低い抗体が作られたりすると、病気にかかりにくくなったり、何度もかかったりする可能性があるのです。

コロナワクチンの成功率の違い

Heck氏によると、抗体の多様性は、ワクチンを接種したにもかかわらず、あるいは以前に同じ病気にかかったにもかかわらず、病気にかかる人がいることの説明にもなるといいます。

これはコロナワクチンにも当てはまります。

「ウイルスに感染したり、ワクチンを接種したりすると、体はそのウイルスに対するおそらく何十種類もの抗体を作り始めます。しかし、それらの抗体は、主に1つのコロナ変異体にしか作用しないかもしれません。別の亜種が現れれば、再び感染してしまうかもしれません。」とHeck氏は言います。

他の人の場合は、抗体のプロファイルも異なるので、結果は大きく異なる可能性があります。

Heck氏は、「別の人は、わずかに異なる種類の抗体を作ったり、異なる濃度の抗体を作ったりして、他のウイルスの亜種に対してよりよく保護するかもしれません。そのような人は、新しい亜種に感染しても病気になりにくいのです。」と言います。

誰かの抗体プロファイルをマッピングすることで、予防接種や感染症に対する身体の反応を追跡することができます。

Heck氏によると、これは、その人の免疫システムに合わせた最適な予防接種を行うための新たな可能性です。

「人の抗体プロファイルをマッピングすることで、予防接種や感染症に対する身体の反応を追跡することができます。また、コロナウイルスに対する抗体など、必要な抗体が十分に作られているかどうかを確認することもできます。もし抗体が十分に作られていない場合には、ブースターショットの提供を検討することができます。」

夢が叶った

Heck氏は、Cell Systems誌に掲載されたことを夢のような出来事だと語っています。

「5年ほど前には、このようなことができるだろうかと考えていましたが、チームの多大な努力のおかげで、技術的に可能であることがわかりました。」

Provided by Utrecht University, Albert Bondt, et al, Human Plasma IgG1 repertoires are simple, unique and dynamic, Cell Systems (2021). DOI: 10.1016/j.cels.2021.08.008
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