新型コロナウイルスとワクチン
縮小社会オンラインセミナー2021/05/09
高鍬博

ウイルス
タンパク質とその中の少数の遺伝子により構成された感染性粒子
生命体と化学物質の境界「借り物の生命」

ウイルスのいろいろ
参考：動物細胞6~25μm縮小社会研究会セミナー20210509高鍬博『キャンベル生物学』

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新型コロナウイルス（SARSｰCoV-2）
S:Spike
直径：100nm
参考：動物細胞6~25μm

一本鎖RNA
国立感染症研究所

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4ウイルスの増殖『キャンベル生物学』

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5DNAとRNA
Deoxyribonucleic Acid
デオキシリボ核酸

Ribonucleic Acid
リボ核酸

ＤＮＡ

ピリミジン pyrimidine

Deoxyribonucleic Acid
プリン purine

プリン：
Adenine
Guanineピリミジン：
ThymineCytosine

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DNAのらせん構造

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DNAの複製１

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DNAの複製２

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コドン表
Adenine
GuanineThymine（Uracil）
Cytosineの４種類の核酸の３個の組（コドンという）が各種のアミノ酸などに対応する
４×４×４＝６４種類
アミノ酸は２０種類『キャンベル生物学』

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11ＲＮＡ リボ核酸

DNARNA（Ribonucleic Acid)• Adenine、Guanine、Uracil、Cytosine（５炭糖の一種）• ｍＲＮＡ：messenger RNA、伝令RNA• ｔＲＮＡ：transfer RNA、転移RNA• ｒＲＮＡ：ribosome RNA• miＲＮＡ： micro RNA• snＲＮＡ： small nuclear RNA
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tRNA（転移RNA transfer RNA）

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DNA転写と翻訳の概要
遺伝子中にエキソンとイントロンがある
スプライシングされてmRNAを作成（複数）イントロンからmiRNAを作り発現調節

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14セントラル・ドグマ

遺伝子の情報の流れはDNA→RNA→タンパク質の一方向（ワトソン、クリック）『キャンベル生物学』
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縮小社会研究会セミナー20210509高鍬博セントラル・ドグマは絶対正しいか• 世の中に「絶対」などはなかなか無い• 実際、レトロウイルスは例外的に逆転写酵素を持ち、RNAからDNAに遺伝情報を逆転写する。テロメラーゼなど特殊な例外はあるが動物細胞に逆転写は生じない• もし、人体で逆転写が可能であれば、インフルエンザや麻疹、天然痘など多くのウイルスに、数百万年前から感染してきた人類には「麻疹人間」や「インフルエンザ人間」が出来ても良いはずだが、そのような人間は今まで発見されていない• 有りそうもない事を心配しなくても良い
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SARS-CoV-2の細胞への感染のしくみ縮小社会研究会セミナー20210509高鍬博

https://www.med.or.jp/dl-med/kansen/novel_corona/sokuho/comirnaty_guide.pdf

17免疫免疫系

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19適応免疫（獲得免疫）
1.液性免疫（by B細胞）
2.細胞性免疫（by T細胞）
B細胞（骨髄）リンパ球

T細胞（胸腺）その他

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20適応免疫の概要

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ワクチン
vaccine < vaccinae(牛痘) < vacca（雌牛）
牛痘：抗原性はあるが人間にはあまり悪さをしない。

旧来のワクチンの種類• 生ワクチン（弱毒化ワクチン）：麻疹、風疹、おたふく風邪、結核• 鶏卵などで長期継代培養して弱毒株を作成する• ワクチン接種により液性免疫と細胞性免疫が出来る• ウイルスの先祖返りが起これば発症する• 不活化ワクチン：インフルエンザ、ポリオ、日本脳炎、百日咳• 病原体を培養してから化学処理して感染性を無くした抜け殻が抗原• 発症の恐れはないが液性免疫が出来るだけで、通常細胞性免疫は出来ない• トキソイド：ジフテリア、破傷風• 毒素の毒性をなくして使用する。不活化ワクチンとほぼ同様。

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23ｍＲＮＡワクチン• 遺伝子操作でスパイクのｍＲＮＡを合成する• 注射されたｍＲＮＡを鋳型として抗原タンパク（スパイク）が人体内で作られる（人類史上初めての工夫）• 作られた抗原タンパクに対して液性免疫が作られる• 細胞性免疫もか？
• 人類史上初めてのワクチン• ファイザー製（接種中のワクチン）とモデルナ製がある
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mRNAワクチンの作用機序

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https://www.med.or.jp/dl-med/kansen/novel_corona/sokuho/comirnaty_guide.pdf

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ワクチン（薬剤）開発手順• 動物実験
• 効きそうなものの安全性・有効性を調べる• 第1相試験• 数十人のボランティアに使用してみる• 第2相試験• 数百人程度で複数の投与量でRCTを行い、安全性・有効性を調べる• 第3相試験• 数万人規模でRCTを行う：問題が無ければ正式承認• 市販後調査• アストラゼネカの血栓の問題はここで判明（サリドマイドなども）
RCT：Randomized Controlled Trial無作為化比較対照試験
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ＲＣＴ（無作為化比較対照試験）（最大の信頼度を持つ試験）
追跡

実薬群
無作為割付

有意差があるかどうか検定する（医者も内容を知らない）

追跡
対象集団

対照群
一般集団
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発症者
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新型コロナワクチン開発が早かった理由• 遺伝子操作技術が発達していて、ｍRNAを大量に合成できた• COVID-19感染数が多いのでRCTの結果を早期に判定できた• 感染者数が少ないと有意差が出るまで時間がかかるmRNAを使うのは危ないゲノム編集ではないのか？
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ゲノム編集特定のDNA配列を狙って変化させる事

ゲノム編集技術の歴史『ゲノム編集技術

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科学技術振興機構 研究開発戦略センター』

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遺伝子組み換えVS
ゲノム編
集『ヒトの遺伝子改変はどこまで許されるのか』

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31gene drive

ハマダラ蚊撲滅可能『ゲノム編集の光と闇』

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主なゲノム編集技術の概要と課題『ゲノム編集技術

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技術科学技術振興機構 研究開発戦略センター』

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ＲＮＡ編集技術
ＤＮＡ編集

ＲＮＡ編集

方法

CRISPR/Cas9

CRISPR/Cas13a

標的

ＤＮＡ

ＲＮＡ

効果

永久に効果持続一時的効果

リスク 導入された変異は戻らない 標的を容易に変更可能

用途

ＤＮＡ遺伝子治療など

未開発→ｍRNAワクチン製造（昨年のゲノム編集勉強会用に作成した表に一部追加）
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ｍＲＮＡワクチンはゲノム編集ではない• ゲノム編集の問題点は、遺伝子を編集して将来にわたって遺伝情報を組み換えられる事• セントラルドグマが示すようにワクチン作成のためのｍＲＮＡは遺伝子には組み込まれないので、問題の生じ得るゲノム編集には当たらない• そのようなことを恐れるより、現実に感染して亡くなられる方を減らすことの方が大事

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セントラル・ドグマ

遺伝子の情報の流れはDNA→RNA→タンパク質の一方向（ワトソン、クリック）
逆転写酵素を持ったレトロウイルス等の例外を除くとRNAからDNAへの情報の逆流は無い『キャンベル生物学』
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縮小社会研究会セミナー20210509高鍬博ｍRNAワクチンの効果と副反応
通常の薬剤やワクチンと同様に適切にRCTなどの検定が行われ、有効性と副反応が確かめられ各国でワクチンとして承認されている

ｍRNAワクチン作成のための研究の例• Polack, F.P. et al.： N Engl J Med 383（27）： 2603, 2020
• Lambert, P-H. et al.： Vaccine 38（31）： 4783, 2020
• Haynes, B.F. et al.： Sci Transl Med 12（568）： eabe0948,2020• Graham, B.S.： Science 368（6494）： 945, 2020
• CDC COVID-19 Response Team ； Food and Drug
Administration： MMWR Morb Mortal Wkly Rep 70（2）：46, 2021

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mRNAワクチンの効果• CDC：CDC Real-World Study Confirms Protective Benefits ofmRNA COVID-19 Vaccines | CDC Online Newsroom | CDC• 1回接種で80％、2回接種で90％抑制• メイヨークリニック：Impact of the COVID-19 Vaccine on
Asymptomatic Infection Among Patients Undergoing PreProcedural COVID-19 Molecular Screening | Clinical
Infectious Diseases | Oxford Academic (oup.com)• 1回目接種10日目以降で79％、2回目接種当日以降で80％抑制

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ファイザーワクチンの効果（第3相試験）（試験国：米国、ドイツ、ブラジル、アルゼンチン、南ア）

厚労省 https://www.mhlw.go.jp/stf/seisakunitsuite/bunya/vaccine_pfizer.html#001
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日本国内での臨床試験

https://www.mhlw.go.jp/stf/seisakunitsuite/bunya/vaccine_pfizer.html#001
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発熱
二回目は38℃以上が２割

https://www.mhlw.go.jp/content/10601000/000775324.pdf
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42

疼痛熱感
かゆみ

https://www.mhlw.go.jp/content/10601000/000775324.pdf
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43

頭痛
倦怠感
鼻水
2回目の
倦怠感は6割以上

https://www.mhlw.go.jp/content/10601000/000775324.pdf

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副反応の年齢別比較：若年者に多い

https://www.mhlw.go.jp/content/10601000/000775324.pdf
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ワクチンでのアナフィラキシーの頻度

https://www.mhlw.go.jp/content/10601000/000775316.pdf

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日本アレルギー学会

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ワクチンによる死亡は明らかではない

https://www.mhlw.go.jp/content/10601000/000775315.pdf
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市販後調査の概要（厚生労働省）• 1回目接種より2回目で副反応が強い• 38℃以上の発熱が2割• 局所の疼痛は9割• 倦怠感は6割以上• 若年者に副反応が多い• アナフィラキシーは100万回あたり37件だが死者はいない• 明らかなワクチンによる死亡者はいない

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ｍRNAワクチンの総合評価• 発熱や倦怠感など副反応は比較的強い• しかし、命を脅かすアレルギー反応などは多くなく、ワクチン接種による死亡者も明らかではない• 例え多少死亡者が居たとしても、少なくとも、接種することにより感染しなくなることのメリットの方が、デメリットを大きく上回る

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各国のワクチン接種率

3.3％
https://ourworldindata.org/covid-vaccinations 20210508

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集団免疫：非感染者：二次感染者：発端感染者：免疫保持者

基本再生産数（R0）＝２50%の抗体保有率で集団免疫成立

集団免疫成立のための最小抗体保有率
R0

抗体保有率２50％

2.560％

４75%

８88%

2×（1-0.5）＝12.5×（1-0.6）＝1（抗体保有率/100=1-1/R0）
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ドイツ

フランス

イギリス

イスラエル

Worldometers 20210509

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日本

Worldometers 20210509

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私の結論
• mRNAワクチンは有効性が高く、重篤な副作用が無いので、接種のメリットがデメリットをはるかに上回る• 不明な点がある事や将来の危険性は否定できないが、それは通常の医療でも有る。そんな事を恐れるよりは、現在の感染者数と死亡者数を減らすことの方が大事• 広範なワクチン接種で時間稼ぎをしながら、集団免疫ができるまで感染を広げていってコロナと共存をしていくべきである
注：感染停止は不可能であり成功ではないので目的にはしない
医療崩壊しない程度に徐々に感染拡大するのが最善（縮小社会通信４号、５号も是非ご参照ください）縮小社会研究会セミナー20210509高鍬博54