2020.04.28

ワクチン開発の芸術性

Byコナー・マケクニー(Conor McKechnie)、ドディ・アクセルソン(Dodi Axelson)

ワクチン開発の芸術性

ドディとコナーは、子どもの頃の夢を叶えた科学者、ワクチンの設計に情熱を注いでいる教授、そして医薬品安全性情報監視担当者に転身した医師と話をしました。一体全体どんな話か、そしてワクチン開発とバレエがどのように関連しているか、ぜひお聞きください。


コナー: さてドディ、何を聞いているんだい?

ドディ: 子どもの頃のヒーローのビデオを見てるの。

コナー: へぇ、いいね。それって誰なの?

ドディ: バレリーナのメリル・アシュリー(Merrill Ashley)よ。私、話すたびにバレエのことを何度も持ち出してしまうの。

コナー: そうだね、バレエの経験があることは、正確さや芸術性に関して、この種の仕事に適していると思うよ。

ドディ: 子どもの頃何になりたかったか覚えてる?

コナー: 何になりたかったか、しっかり覚えてるよ。僕は牛乳配達員になりたかったんだ。イギリスの牛乳配達員が運転している配達用の電気自動車が、最高に格好良かったから。

ドディ: いつも先見の明があるわね、コナー。

コナー: 牛乳配達車を見たんだ。それが将来だと思っていた。なりたかったなあ。

ドディ: あなたも私も、子どもの頃にはプランAを持っていたけれども、今では明らかに違うものになったわね。この間、同僚と話をしたんだけど、彼女は子どもの頃から考えていたプランAどおりのものに実際になった人なの。ウイルスに魅了された人なのよ。

コナー: へえ、どんな風に?水ぼうそうやおたふく風邪のウイルスを捕まえるとか?

ドディ: 彼女は、ウイルスがどんな風に作用するかとか、ウイルスが何を得意とするかといったことに興味があるの。もっと詳しく話を聞いてみた方がいいと思う。

コナー:Discovery Matters」の今日のエピソードでは、これがテーマなんだね。

ドディ: ウイルスとワクチンね。

コナー: そうだね。で、君にそんなに熱心にウイルスのことを話してくれたのは誰なの?

ダリア: こんにちは、Daria Donati です。最初の博士過程で、細胞療法、つまりワクチンの新手法について研究していました。その後、感染症の分野に移り、ワクチンで感染症を防ぐ方法を探してきました。それが、私がウイルスにとても興味を持っている理由です。

コナー: さて、私たちがワクチンについて考えるとき、特に今はワクチンについて考えることが多いと思うんですが、腕やお尻などへの注射を思い浮かべます。

ダリア: ワクチンとは、ウイルスや細菌などの危険な異物を認識するように免疫システムを教育する仕組みです。ですから、私にとってワクチンとは、身の回りで起こりうるすべてのことに対処できるように自分の身体に与える、単なる道具に過ぎません。免疫システムの興味深い点は、さまざまな種類の病気についてワクチン接種が可能であるということです。免疫システムは学ぶために存在しています。

それは、子どもたちは8歳になるまではいろいろな言語を学ぶことができるというようなものです。彼らは1種類だけでなく、最大10種類も学ぶことができます。子どもたちは言語に触れさせなければなりません。それは免疫システムの場合も同じです。違うのは、免疫システムは10種類の病気への反応方法を学ぶだけでなく、もっとずっと多くの病気について学ぶことができるという点です。実際のところ、上限はわかっていません。ワクチンはこれを実現できる素晴らしいツールです。

コナー: 予防接種は免疫システムを教育する方法だということですね。免疫システムにとっては、毎日が学校みたいなものなんですね。

ダリア: まさにそうです。それで、私は人生のほとんどを免疫学の研究に費やし、免疫システムがどのように教育されるのかを調べようとしてきたのです。

ドディ: ダリアは自分の専門分野についてよく知っています。それで、ワクチンを市場に出すのは信じられないほど難しく、時間のかかるプロセスだと説明してくれました。

ダリア: すべては、ワクチンのツールとして利用できる適切な分子や適切な技術を見つけようとすることから始まります。これはとても込み入ったプロセスで、おそらくバイオ医薬品の世界でももっとも複雑なことの1つです。ジェネリックのバイオ医薬品を開発するのにかかる時間は、ワクチン製品のそれよりもはるかに短くて済みます。すでに発見されている既知の分子のワクチンを市場に出すのでも、最長で10年かかります。これには多くの理由があります。

主な1つの理由について考えてみます。もし、あなたが死に至る病に罹っていて治療が必要ならば、治療はあなたにとって最後のチャンスですよね。ですから、新しい治療を受けることを恐れることはありません。治療を受ける機会があるかどうか、安心して試してみることでしょう。一方、ワクチンのテストは、健康な人を対象として行われます。ジェネリックのバイオ医薬品をテストする際は、200~300人の集団(コホート)を対象として実施します。稀に20人ということもありますが。しかし、ワクチンをテストする際は、通常は数千人程度の非常に大きなコホートを対象とします。

コナー: ワクチンを市場に出すには10年もかかるんですね。もちろん今は、新型コロナウイルスのパンデミックの真っ最中です。今回のエピソードがかなり前から準備されていたことを考えると、奇妙で皮肉な感じがします。医薬品業界は、どのようにしてこのプロセスをスピードアップし、10年というタイムラインを短縮して、今回の場合だと月単位にしようとしているのでしょうか?そんなことができるのでしょうか?

ドディ: 理論的には可能です。

ダリア: 私たちはこの業界で苦心しており、市場投入までの時間をさらに短縮しようとしています。ここ数年、とてもたくさんの企業が新技術を開発し、ワクチンがもっと柔軟なものとなるようにしてきました。これにはどういった意味があるのでしょう?ワクチン技術、例えばウイルスベクターは、特定の標的病原体、ざっくり言えば特定の病気に対して、特異的に用いられます。しかし、似ているけれども別の病原体、あるいは似ていない病原体を撃退するのにも用いられます。それはどのようにして行うのでしょうか?

ウイルスベクターの場合は基本的に、キャリア(小さな車のようなもの)があれば、そこに抗原特異的な遺伝子を挿入します。抗原は、特定のウイルスに対する免疫反応を誘発するのに必須なものです。同じ車、つまり同じキャリアを使って発現させた同じ遺伝子を、別のタイプの病気を標的とする抗原を発現するように変更できる条件や能力があるとしたらどうでしょうか?今回の場合、私たちは以前から時間をかけて、同じバックグラウンドをもつ別の病気に対処できる技術的プラットフォームを開発しようとしていました。そのため、開発と製造に素早く取り組むことが容易だったのです。

コナー: なるほど、実現可能だということですね。すごいですね。しかし、いわゆる通常のワクチンと呼ばれるものも、一般に早くできあがるようになるべきなのでしょうか?それとも、そういったワクチンの開発にはやはり本当に長い期間が必要だという正当な理由があるのでしょうか?

ダリア: 期間が長くなるのには、十分な理由があるのです。健康な人にワクチンを注射するという事実を思い返してみましょう。ですから、規制当局が非常に慎重に精査するのは、もっともなことだと思います。同時に、緊急事態への対応時には、こうした厳密な規制要件を評価するという意思を示しているのだと思います。これは、二手を見据えたうまいアプローチと言えるように思います。

ドディ: わかりました。コナー、さっきも言いましたが、私たちは新型コロナウイルスの危機のまっただ中にいます。その状況は日々変化しているので、具体的なことについてはあまり掘り下げないでおこうと思います。でも、ワクチンの歴史をさかのぼって知りたいとは思います。ダリアが話してくれたことをもっと深く理解するためにね。そこで、この人を連れてきました。

エイドリアン: エイドリアン・ヒルです。イギリスのオックスフォード大学で、研究所のディレクターをしています。特にワクチンに関わっています。私たちの研究所はジェンナー研究所といって、エドワルド・ジェンナー(Edward Jenner)、つまり1796年にワクチンを発見、あるいは初めて実行した医師の名にちなんで名付けられています。昔々、18世紀のことですが、初めてのワクチンが発見されたのは、乳搾りの女性が天然痘に罹らないことにジェンナーが気づいたときでした。そのことについて考えてみた彼は、乳搾りの女性の手にある患部から天然痘の膿を採取して他の人に接種すれば、その人が天然痘に罹らないよう予防できるかもしれないと考えたのです。

驚いたことに、これは最初からうまくいきました。彼は運が良かったのです。彼はウイルスが何であるかは知らなかったのですけどね。彼は、自分が何をしているのかはよくわかっていませんでした。しかし、非常に短期間のうちに、公衆衛生に莫大な影響を与えるものを作り出したのです。5年以内に、彼のワクチンはイギリスだけでなくヨーロッパ全域、インド、ロシア、アメリカでも使われるようになりました。1796年当時ではもちろんのこと、現代でも非常に迅速であったのです。

ドディ: なるほど。今のお話をごく簡単にすると、エドワルド・ジェンナーは、偶然これを見つけた、ということですね。

コナー: そういうことだね。

ドディ: それがワクチンを発見する普通の方法なのか、疑問に思えてきました。物事は偶然に起こるのでしょうか。それとも、もっと明確で予想できるプロセスを開発したのでしょうか?エイドリアンがこの疑問に答えてくれます。

エイドリアン: これははるかに科学的なプロセスです。何が起こっているのか、特にワクチンによって起こる免疫反応だけでなく、ワクチンの分子構造、原子構造についても科学的な理解が大いに進んでいます。現在では、それが免疫反応を起こしたい対象分子であるかどうかを確認しながら、文字通り原子レベルでワクチンを設計しています。配列のこの部分を取り除いた方がいいかな?といった具合に。あるいは、タンパク質の特定のドメインを原子レベルで結合させて、構造が固定されるようにしたらどうだろうか、とか。これらが今、分子ワクチン学の標準となっています。これが良いニュースです。

もちろん、悪いニュースもあります。それは時間と費用がとてもかかるということです。ワクチンを生産するには1億ポンドじゃ全然足りない、という話も、大手製薬会社の人から聞こえてきます。とんでもなく費用がかかるということです。そして、平均で10年から15年ほど必要です。残念ですが、それが一般的です。最近大きく話題となっているのは、これをもっと安く、もっと早くできないかということです。ここ10~15年の間に世界中で発生したブタインフルエンザや、特にエボラ出血熱の流行が原動力となりました。2014年には大きな警鐘が鳴らされました。現在私たちが経験しているものについていうなら、それはコロナウイルスの世界的な大流行です。これは、昨年12月まではその存在を知らなかったコロナウイルスです。それでも、世界中でおそらく20ほどの別々のグループが、数カ月以内にコロナウイルスワクチンを作ろうと急いでいるところです。このワクチンは、数百万回分ではなく、数十億回分必要かもしれません。

コナー: エイドリアンさん、ワクチンの未来にはどんなことが起こるとお考えですか?

エイドリアン: 病気を治療するために、治療用ワクチンの使用と配備がますます進むでしょう。高血圧や高コレステロール血症、そして有名なところではアルツハイマー病の治療のためのワクチンや臨床試験があります。これはかなり難しいということがわかってきています。しかし、乾癬やアレルギーなどの免疫疾患の治療にも使われています。こちらは急速な進歩を遂げていて、今後数年のうちに認可されることは間違いないでしょう。そしておそらく、公衆衛生上の最大の利点は、特に高齢者についてですが、このワクチン接種の新しいアプローチを通じて、慢性疾患への治療がしばしば行われるでしょう。必ずしも完治を目指すものではなくてです。今後20年間、ワクチン学はますますこういった方向に進んでいくだろうと確信しています。

ドディ: ありがとうございます。エイドリアンさん、ダリアさんと話してみて、今回はウイルスとワクチンについての素晴らしいエピソードになるだろうと思っています。新型コロナウイルス危機の数週間前、私はたまたま飛行機に乗っていました。そこで誰かが話しているのが聞こえてきました。その人は感染症のお医者さんで、ウイルスやワクチンについての話をするために、大きな学会に行く途中のようでした。ですから、彼女にインタビューせずにはいられませんでした。正直なところ、これは予定されていたことではありませんでした。

コナー: へえ、それは誰?飛行機の中で誰に会ったんですか?

レベッカ: レベッカ・チャンドラー(Rebecca Chandler)と申します。私は感染症を専門とする医師で、転職して医薬品安全性情報監視担当者となりました。アメリカの出身です。でも夫はドイツ人です。あまり関係のない話ですね。ともかく、私はヨーロッパ、スウェーデンに行く必要がありました。夫がスウェーデンで博士課程を取得したからです。スウェーデンには知り合いが1人もいませんでしたが、スウェーデン医療製品庁(Swedish Medical Products Agency)の仕事に応募しました。そこでは感染症医を必要としていたからです。

そして、奇跡的にその職に就くことができました。正直に言えば、私の計画はそこで働きながらスウェーデン語を学ぶことでした。免許を取得したら病院に戻って、患者さんの世話をしよう。だって私は、本当に人付き合いが好きなんだもの、と考えていました。そう、人と話すのが好きなのです。私は人の話を聞くのが大好きですが、医薬品安全性情報監視(ファーマコビジランス)、これは私の仕事を指す包括的な言葉ですが、この分野の仕事にこれほど入れ込むことになるとはまったく予想していませんでした。

ドディ: 彼女は医薬品安全性情報監視担当者(ファーマコビジランテ)なのです。最高にかっこいい響きのスーパーヒーローみたいじゃない?

コナー: すごいね。さて、医薬品安全情報監視とは何か、どうしてそれが重要なのかをぜひ教えてください。

レベッカ: 私は毎日、医薬品やワクチン、その他の医療製品の安全性を監視しています。私がこの仕事を好きなのは当然のことだと思います。仕事の大半は、感染症、特に感染症の疫学にとても良く似ているからです。安全性に関する懸念や安全性に対するシグナル、例えばナルコレプシーだとか、有害事象の発生のようなことについて検討します。これは病気の発生とよく似ています。予想していない何かがあるとします。人が集まっている中で起きました。そうしたら、なぜそれが起こったのか?原因は何だろう?と考えなければいけません。不思議なほど似ているんです。

だからこそ、私は医薬品安全性情報監視業が特に好きなのだと思います。私がこの分野を選んだのは20年ほど前のことです。当時も「感染症の医者なんて要らなくなるだろう、だってすべて解明したのだから」と言われていました。しかしご存じのように、この20年の間でも、数多くの感染症緊急事態と呼べるものが発生しています。サル痘、SARS、MERS。そして今はコロナウイルスです。エボラもありましたね。これはまさに社会科学です。感染症は人々の行動や生活様式と密接に結びついているためです。

ドディ: レベッカは有害事象やナルコレプシーについて触れていたので、そこに話を戻してくれるよう頼みました。2008年にレベッカは、スウェーデン医療製品庁で安全性評価担当者として働き始めました。仕事を始めて1年経ったとき、私たちはパンデミックと、安全性の警告灯であるナルコレプシーを経験しました。

2009年当時のニュースキャスター: インフルエンザワクチンのまれな副作用の事例が、全国各地で確認され始めています。なお、まれな事である点は強調しておきます。ジェニファー・アシュトン(Jennifer Ashton)博士にそのすべてをお聞きします。

ドディ: この事例を覚えてる?

コナー: 覚えてるとも。2008年のSARSの流行直後のことでしたよね。そう、ナルコレプシーが復活したというか、場所によってはナルコレプシーが増えているように見えました。

ドディ: H1N1。ええ。そうね。2009年のことでした。多くの若者たちが、あちこちで突然ナルコレプシーを発症し始めたのです。一部の医師は、これを流行と表現し始めました。

コナー: 何が原因なのか、真相は判明したんでしたっけ?

ドディ: これは豚インフルエンザのせいだったのです。H1N1に対するワクチンの使用は承認されていました。臨床試験が急速に進み、ワクチン製造業者は英国政府から補償を受けました。85万回分のワクチンです。その規模について考えてみてください。生後6カ月から16歳までの子どもがこのワクチン接種を受けました。その後、2010年と2011年のパンデミックの後に何が起こったか。興味深いことですが、H1N1に対して使用されたこのワクチンは、成人と子どもを合わせてさらに17万人に対し、季節性インフルエンザワクチンの代わりとして使用されました。その後、医師たちはナルコレプシーの発生率上昇に気づきました。調査を行ったところ、ワクチン接種55,000回に1回の割合でこの有害事象の発生と関連していることがわかりました。

コナー: このワクチンを受けた全員のうち、55,000人に1人は、ナルコレプシーと何らかの関わりがあったということですね。あまり多いようには聞こえませんけど。でも、集団予防接種キャンペーン中の有害事象としては、受け入れられるレベルを超えているんでしょうね。

ドディ: ええ。レベッカが再びそのことを話してくれます。

レベッカ: このことは私の人生をすっかり変えました。感染症の医師が規制当局の役人になったのですから。感染症の医師はワクチンのことを、なし得る最高の医学的介入の1つだと考えており、実際そうなのですが、そうした状況から抜け出し、有害な事例があるとわかる経験を積むことは、とても興味深いことでした。それは私のキャリアにとって転機となりました。そして、生涯をかけて理解しようとしたのです。なぜワクチンは、一部の少数の人にとっては有害なのだろうか?

ドディ: 安全性を考慮することは非常に重要ですし、一方で、ワクチンを開発することはワクチンがない状態よりも全体的に見て良いことだという点も重要だと思います。

コナー: 念のために言うんだけど、聞いている人は、僕たちが、ワクチン接種の価値についての議論みたいな匂いがするもののそばに行こうとしているように思うのでは…ワクチン接種は、人々の健康のために実行できる、唯一にして最高、そして一番重要な健康上の介入です。だから、そこは遠慮しないで言っていいんじゃないでしょうか?

ドディ: 本当にそうね。これは大きな問題です。レベッカのような人は、何を優先して見るべきかを毎日のように考える必要があります。

レベッカ: 通常、規制当局がワクチンや医薬品、公衆衛生上の問題に焦点を当てる必要がある場合は、製品の新しさに基づいて優先順位をつけます。私は数日かけて、アフリカの3カ国で試験的に使用されている新しいマラリアワクチンについて、世界的データベースにあるすべての報告を確認したところです。これはかなり綿密に検討されています。医薬品やワクチンの種類によって優先順位が決まることもありますが、事象によって優先順位がつけられることもあります。すべての重篤な有害事象についてデータベースで検索してみるとよいでしょう。医薬品やワクチンによる有害性について話すとき、それは通常、「重篤」または「非重篤」に分類されます。重篤というのは、入院に至ったもの、死亡に至ったもの、あるいは先天的な奇形を引き起こすものです。ですから、有害性の検討方法は、事象の重篤度に基づいて優先順位を付けるとよいでしょう。

ドディ: レベッカが重要と考えることについて紹介してもらいました。さて、コナー、これは最初に話していたことを思い出させるよね。ほら、ウイルスやワクチン接種について考えるなら、芸術家のようでなければならず、また、バレリーナのようでなければならないって。レベッカやエイドリアン、ダリアのような人々は、毎日トレーニングを積んでいます。彼らはいつもウイルスについてさらに学んでいて、常にワクチン開発を試みています。角を曲がった先には常にもっと良い何かがある。それはまるで、優れた芸術家になるための終わりのないプロセスみたい。

コナー: わかるよ。努力を重ねることによってこそ、自分の仕事がうまくできるようになるということだね。それは、自分の人生すべてを包括するような大義への献身と関わり合いだ。

ドディ: やがてステージに立つけれど、それは一瞬のことでもある。それは起こるかもしれないし、起こらないかもしれない。

コナー: 「フロー状態」がすぐやってくるだろうね。お聞きくださってありがとうございました。今回のエピソードをお楽しみいただけたでしょうか。このポッドキャストの評価をお願いします。また、お友達や同僚にもどうぞ勧めてください。また次回お会いしましょう。

ドディ: 健康に気をつけて。手を洗いましょうね。

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