自然感染とワクチン接種。COVID抗体反応の違いが現れる

自然感染とワクチン接種。COVID抗体反応の違いが現れる健康

このニュースは、BioRxivで公開されていた本研究が査読付き学術誌に掲載されたことを受けて更新されました。

新型コロナウイルス感染症(COVID‑19)を恐れない未来への希望は、循環抗体とメモリーB細胞にあります。

ワクチン接種や感染後すぐにピークに達し、数か月後には消えてしまう循環抗体とは異なり、メモリーB細胞は何十年にもわたって重篤な疾患を防ぐために存在し続けることができる。

また、メモリーB細胞は時間の経過とともに進化し、ウイルスを中和する能力が高く、変異に対応できるより強力な「記憶抗体」を次々と作り出すようになります。

ワクチンを接種すると、自然感染に比べて大量の抗体が循環します。

しかし、新しい研究では、すべての記憶B細胞が同じように作られるわけではないことが示唆されています。

ワクチン接種では、数週間かけて進化するメモリーB細胞が生まれるのに対し、自然感染では、数か月にわたり進化し続けるメモリーB細胞が生まれ、ウイルスの亜種であっても排除できる強力な抗体が作られます。

今回の研究成果は、ワクチン接種よりも自然感染の方が有利であることを示していますが、著者らは、メモリーB細胞が強くなることによるメリットは、コロナによる障害や死亡のリスクを上回るものではないと注意を促している。

ロックフェラー大学のZanvil A. Cohn and Ralph M. Steinman教授兼分子免疫学研究所長のMichel C. Nussenzweig氏は、「自然感染は、ワクチンよりも幅広い活性を持つ抗体の成熟を促すかもしれませんが、自然感染は死を招くこともあります。ワクチンはそのようなことはせず、むしろ感染による重篤な病気や死亡のリスクを防ぐものです。」と語ります。

コロナと体の働き

ウイルスが体内に侵入すると、免疫細胞は直ちに大量の抗体を作り出します。

これらの抗体は、免疫システムの歩兵であり、ワクチンや感染症に応じて、明るく輝いていますが、減衰していきます。

しかし、免疫系にはバックアッププランがあります。

それは、メモリーB細胞というエリート集団で、循環している抗体よりも長生きして、長期的な保護を提供する、いわゆる記憶抗体を作り出します。

研究によると、天然痘のメモリーB細胞はワクチン接種後少なくとも60年、スペイン風邪の記憶B細胞はほぼ100年持続すると言われています。

また、メモリーB細胞は必ずしも再感染を防ぐわけではありませんが、重症化を防ぐことができます。

最近の研究では、ワクチンを接種してから、あるいは自然感染から回復してから5カ月以内に、新型コロナウイルスを抑えるのに十分な循環抗体を保持できなくなる人がいることが示唆されていますが、メモリーB細胞は警戒しているのです。

しかし、これまで科学者たちは、自然感染後に見られるような強固なメモリーB細胞の反応が、ワクチンに期待できるかどうかは分かっていませんでした。

コロナ療養者の利点

Nussenzweig研究員らは、コロナ患者の回復期の血液サンプルと、自然感染を受けたことのないmRNAワクチン接種者の血液サンプルを比較することで、メモリーB細胞の進化の違いを明らかにしようと考えました。

ワクチン接種と自然感染では、同数のメモリーB細胞が誘発されました。

メモリーB細胞は、ファイザー社とモデナ社のワクチンの1回目と2回目の投与の間に急速に進化し、ますます強力な記憶抗体を産生しました。

しかし、2ヵ月後には進化は停滞しました。

メモリーB細胞は大量に存在し、強力な抗体を発現していましたが、その抗体は強くなりませんでした。

また、これらの抗体の中にはデルタや他の変異体を中和できるものもありましたが、全体的に幅が広がることはありませんでした。

一方、回復期の患者では、感染から1年後までメモリーB細胞が進化し続け、向上していました。

メモリーB細胞が更新されるたびに、より強力でより広い範囲を中和する記憶抗体が出現していました。

ブーストすべきか、すべきでないか

自然感染によって産生されたメモリーB細胞が、mRNAワクチンによって産生されたメモリーB細胞よりも優れていると考えられる理由は、いくつか考えられると研究者らは述べています。

呼吸器から侵入したウイルスと、上腕部に注射されたウイルスとでは、体の反応が異なる可能性があります。

あるいは、ワクチンに代表されるような単独のスパイク状のタンパク質ではなく、完全なウイルスが免疫系を刺激するのかもしれません。

また、自然に感染したウイルスが何週間も持続することで、体がしっかりとした反応を起こす時間が増えるということもあるかもしれません。

一方、ワクチンは、望ましい免疫反応を引き起こした後、わずか数日で体外に排出されてしまいます。

原因の如何を問わず、その意味するところは明らかです。

メモリーB細胞は、mRNAワクチンに反応して、限られた範囲内で進化を遂げると考えられます。

現在市販されているmRNAワクチンでブースターを行うと、記憶細胞が循環抗体を産生することが期待されますが、その抗体は、オリジナルのウイルスに対しては強い防御力を持ちますが、変異型に対してはやや弱いとNussenzweig氏は言います。

「ブースターをいつ投与するかは、ブーストする目的によって異なります」と彼は言います。

「感染予防が目的であれば、個人の免疫状態にもよりますが、6カ月から18カ月後に投与する必要があります。重篤な病気の予防が目的であれば、何年もかけてブーストを行う必要はないでしょう。」

Published by Rockefeller University. Alice Cho et al, Anti-SARS-CoV-2 receptor binding domain antibody evolution after mRNA vaccination, Nature (2021). DOI: 10.1038/s41586-021-04060-7
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