コロナウイルス arXiv(31)2021 年 8 ⽉ 26 ⽇

⿊⽊登志夫

昨年 12 ⽉に出版した中公新書『新型コロナの科学-パンデミック、そして共⽣の未来へ』の続編（来年 4 ⽉出版予定）を書くことになりました。今度の本は『ワクチンと変異ウイルス―新型コロナの科学 2021』となる予定です。20 ⽇前から書きはじめた『ワクチン開発物語』
草稿の⼀部を、arXiv(31)としてお届けします。以下に紹介する⼈のうち、少なくとも、カリコー、ワイスマンの⼆⼈は、ノーベル医学賞か化学賞を取るでしょう。10 ⽉の発表を⾒て、原稿は書き直す予定です。
わずか 10 カ⽉で 90％以上有効というワクチンを完成させました背景には、移⺠の研究者たちの挑戦、ベンチャー企業の素早い判断と実⾏⼒がありました。⽇本でなぜワクチンができないのかという議論がありますが、われわれにはこのいずれもないことに気がつきます。
最後に、多くの皆さんが接種したビオンテックーファイザーワクチンの全配列を載せました。ざっと眺めて、このような配列のｍRNA を注射したのだと知ってください。同時にサイエンスの重要性を分かっていただければと思います。
第 5 波がものすごい勢いで増えるなか、無謀にもパラリンピックが開かれました(オリンピックは開いても、パラはやめると思っていたのですが)。学振の同僚、宇川彰先⽣(素粒⼦物
理学、計算科学)に、第３波以降の増加スピードとその加速度の計算を寄稿していただきました。第 3 波、第 4 波までは、緊急事態宣⾔により加速度が鈍化(マイナス)したのですが、第 5 波では、緊急事態宣⾔にもかかわらず、加速度は増し続け、いまだにマイナスになっていません。加速度は⼈流とパラレルのことも分かりました。第 5 波を収めるには⼈流を減らすほかありません。
⽬次
A. ｍRNA ワクチン開発物語（1）参考

ビオンテックーファイザーワクチン(BNT162b2)の全配列

B. 新型コロナ感染の拡⼤と緊急事態宣⾔(学振 宇川彰)

C. コロナ秀歌、秀句、川柳

コロナウイルス arXiv は､『⼭中伸弥による新型コロナウイルス情報発信（「⼭中伸弥コロナ」で検索）』に転載されております。その他、「21 世紀構想研究会」、「医学開成会」のホームページでも読めます。
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コロナウイルス arXiv の転送は⾃由です。
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A.新型コロナワクチン開発物語

⼈類は感染症の戦いながら、⽣き残ってきた。前著に書いたように、ペスト、スペイン⾵邪、
コレラ、結核のような⼿強い感染症で多くの犠牲を出しながらも⽣き⻑らえたのは、いくつかの感染症に対しては特効薬とワクチンという「銀の弾丸（Silver bullet）」があったおかげである。しかし、2019 年、武漢から始まった COVID-19 のパンデミックに対しては、われ
われは全く無防備であった。⼈々は、いつか、科学者が特効薬とワクチンを発⾒してくれると期待していた。科学者も、期待に応えるべく、⼀⻫に研究を始めた。
ワクチンの開発に⼤きな期待を寄せるものの、それほど楽観的ではなかった。2020 年 8 ⽉
3 ⽇、WHO のテドロス事務局⻑は、「多くのワクチンの第 3 相の臨床試験に⼊っているのは喜ばしいが、まだ、なにも実現していないし、これからもできないかも知れない」と悲観的観測を述べたほどであった（2）。それにワクチン開発には最低 10 年はかかる(⿇疹ワクチンの場合)という経験があった（図 5-1）。われわれは、期待しながらも、開発には数年かかるだろうと思っていた。パンデミックはそれまでに収まってくれるだろうか。パンデミッ
クも収まらず、あの狼男をやっつけたという「銀の弾丸（Silver bullet）」もなかったら、⼈類はどうなるのか。

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図1
18 世紀から今⽇までのワクチン開発の歴史。マラリア
ワクチンは、100 年以上経っても開発できていない。⼀
番短い⿇疹ワクチンでも 10
年 か か っ て い る （ 1953 −1963）。ところが、COVID19 のワクチンは 1 年以内に完成した(⼀番下)。バーの左の数字は、アメリカで承認された年。数字のないワ
クチンは未開発を⽰す(結核に対しては、弱毒化⽣ワ
クチンである BCG があるのだが、未承認)。Our world in data から。⾒やすく改変（1）。
ワクチンは、1796 年、エドワード・ジェンナー（Edward Jenner,

1749−1823）が⽜痘による天然痘予防に成功して以来、225 年以上の歴史をもつ。コロナ禍以前のワクチンは、ジェンナーの伝統を受け継いだ弱毒化したあるいは不活化したウイルス/細菌そのもの、ある
いはそのタンパクなどを抗原として使ったワクチンであった。しかし、これから述べるように、CoV-2 ワクチンで成功したのは、抗原となるべき病原体あるいはタンパクではなく、その情報、すなわち、RNA あるいは DNA を使った遺伝⼦ワクチンであった。いわば、これまでのワクチンをアナログとすれば、COVID を機に、デジタルワクチンの時代に移⾏したのだ。
この章では、まず、ワクチンを理解する基本となる免疫とワクチンを概観し、次いで、伝統的なワクチンを振り返りながら、新しい時代を切り開いたウイルス情報を基にした「デジタルワクチン」開発の物語から始めることにしよう。その舞台で活躍するのは、ベンチャー企業と移⺠の研究者たちという、エネルギーにあふれた舞台と俳優たちである。⽇本がワクチンを開発できなかったのも、ある意味当然であったことに気がつく。
（1）⾃然免疫と獲得免疫
無数の細菌、ウイルス、寄⽣⾍、動物に囲まれながら、ヒトを含む⽣物はどうして⽣きながらえてきたのだろうか(図 2)。それは、⽣物は⾃らの⽣命を脅かす敵を本能的に知り、それらから防御する⼿段を知っているからである。ネズミは、ヘビの抜け殻を本能的に恐れる。
⼭⽕事に遭ったシカは⼀⻫に逃げ出す。⾝体の中に⼊ってきた細菌は、⾃然に備わっている、
3

今⾵に⾔えばデフォルトの免疫のメカニズムである⾃然免疫（innate immunity）によって排除される。この時に働くデフォルトの免疫細胞はマクロファージ、⽩⾎球、ナチュラルキ
ラー細胞(NK 細胞)である。
第⼀の関⾨、⾃然免疫をくぐり抜けてきた微⽣物に対しては、⾼度な免疫戦略が待ち構えている。相⼿のタンパクを通して認識し、記憶し、⼆種類の武器を使って攻撃する「獲得免疫(acquired immunity)である。第⼀の武器は、敵の働きを中和する中和抗体である。第⼆の武器は、敵にとりつかれた細胞をやっつける殺し屋、キラーT 細胞である。抗体を作る B 細胞とキラーT 細胞は、それぞれ、樹状細胞とヘルパーT 細胞の共同作業によって誘導される。獲得免疫ができていれば、何年か後に再び同じ敵に襲われたとしても、記憶が蘇り、抗体とキラーT 細胞が相⼿をやっつけてくれる。ワクチンは、感染から免疫に⾄る過程を再現し、獲得免疫を作ろうという戦略である(図 2)。

図2
⾝体は外来の異物に反応して、⼆段階で対応する。最初の関⾨はデフォルトの⾃然免疫、第⼆の関⾨は、外来物の特徴を認識する獲得免疫である。獲得免疫には中和抗体とキラーT 細胞という⼆つの武器がある。ワクチ
ンは、この獲得免疫のシステムを再現することにより、敵に備える。 (著者原図)(2)ワクチンの開発
薬でもワクチンでも、⼈体に投与される以上、その効果と安全性が確実に証明されていなけ
ればならない。しかも、ワクチンは、多数の健康⼈、CoV-2 の場合は、ほとんどの地球⼈を対象に接種することになる。たとえば、がんの治療薬の場合は、相当程度の副作⽤はやむを得ないとして受け取られるが、ワクチンの場合、軽微な副反応でさえも、問題にする⼈がいる。このため、ワクチンの安全性と有効性を確認する試験には厳格な決まりがある。
薬とワクチンの安全性は、1 相、2 相、3 相の三段階で検討される(図 3)。

4図3ワクチンの開発過程。⻑い前臨床
研究期間を経て、物になりそうであれば、安全性と有効性を⾒る第 1 相、第 2 相、第 3 相臨床研究に⼊る。その結果は厳密な審査を経て、⼤量⽣産にまわり、接種に⾄る。この 7 段階を経て、ワクチンははじめて実⽤化される。(著者原図)
・第 1 相：少数の健康な成⼈ボランティアを対象に、安全性、薬剤の体内動態(呼吸、排泄、⾎中濃度など)を調べる(制がん剤の場合は患者を対象とする)。
・第 2 相：第 1 相で安全性の確認された薬剤を、同意の得られた健康⼈(ワクチンの場合)あるいは患者(治療薬の場合)を対象に、安全性、有効性、⽤法、⽤量などを調べる。
・第 3 相：開発の最終段階。対象患者を増やして有効性、副作⽤を確認する。
この中で、第 3 相試験が最も⼤がかりとなる。プラセボ(偽薬)をおいた⼆重盲検(どちらを使っているか患者、医師も知らない)が最も信頼性が⾼い。対象⼈数も多くなるため(CoV2 ワクチンの場合は、3-4 万⼈規模)、多数の施設が参加した国際共同研究になるなど⼤がかりになる。当然莫⼤な費⽤がかかる。
薬剤/ワクチンが有効と判断する際には、その指標(エンドポイント)が重要となる。COVID19 に対する治療薬であれば、PCR 検査陽性期間、⼊院⽇数の短縮、死亡などが判断基準になる。ワクチンの場合は、感染を予防できたかどうかが問題になる。このため、対象⼈数は、
プラセボ群も含め 3-4 万⼈規模になる。これまでの開発例では、第 1 相と第 2 相は 1 年から 2 年、第 3 相には 1 年から⻑いと 4 年くらいの期間が普通であった。
第 3 相で安全性と有効性が確認できれば、政府の規制機関に申請する。アメリカでは FDA（Food and Drug Agency）、⽇本では厚労省の医薬品医療機器総合機構（PMDA）が審査を担当する。厳しい審査に合格すれば市販できるようになるのだが、審査は 1 年以上かかることが多い。しかし、COVID-19 のように、感染者と死者が急増しているパンデミックの場合は、そのようなのんびりとした検査と審査を待っているわけにはいかない。そこで、製薬会社は第 1 相と第 2 相、第 2 相と第 3 相をまとめて⾏う 1/2 相、2/3 相試験を⾏った。
規制当局も緊急使⽤許可（FDA）, 特例承認(⽇本)などにより、従来にはないほどのスピードで承認した。それでも、⽇本は、後に述べるように、⽇本にいる⽇本⼈を対象に 1/2 相試
験やり直したため、ワクチン実施は世界でも⼀番遅い国の⼀つになった。

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中国とロシアは⾒切り発⾞
もっと早くワクチン開発を進めた国がある。それはロシアと中国である。何しろ、第 3 相試
験の結果が出る前に承認して、実際に使い始めたのだ。NY Times の記事を基に、その経過をみてみよう（2）。
・スプートニク V(sputnik V、アデノウイルス DNA ワクチン、ロシア)：第 1 相テスト(6 ⽉-9 ⽉)が終わる前、8 ⽉ 11 ⽇に、プーチン⼤統領はこのワクチンを承認したと発表した。
スプートニク V に続く、「オーロラ」でも、プーチン⼤統領は、研究開始後 2 カ⽉も経たないうちに承認している。スプートニク V の第 3 相試験は 9 ⽉から 11 ⽉にかけて⾏われた。ロシア政府は、11 ⽉に集団接種開始を発表したが、国⺠はワクチンを忌避した。
12 ⽉末には、ベラルースとアルゼンチンで接種が始まった。2 ⽉、91.6％有効という第 3相の結果が、ランセット誌に発表された。
・シノファーム（Sinopharm,⽣ワクチン、中国）：1/2 相試験は副作⽤がなかったという。
第 3 相試験は、2020 年 7 ⽉から 8 ⽉に、ペルー、モロッコ、UAE で開始された。中国政府は、第 3 相試験が始まって間もなくの 8 ⽉、緊急使⽤を承認し、医療従事者と政府関係者への投与を開始した。2020 年 12 ⽉ 30 ⽇に 79.3％有効という成績が発表されたが、その成績は国によっても⼀定せず、詳細も発表されていない。12 ⽉には UAE が,2021 年
1 ⽉にはハンガリーが承認した。WHO も、2021 年 5 ⽉に緊急使⽤を承認した。しかし、ハンガリーは中和抗体が⼗分作られないと報告している。
ロシアと中国に共通しているのは、国の威信を最優先にし、安全性、有効性を⼆の次にしたことである。⼆つの国は、ワクチンを覇権の⼿段として⽤いた。中国のワクチンを受け⼊れた国では、感染が再拡⼤した。これ以上の副反応はない。
（3）ジェンナーの肩に⽴つ
これまでに、さまざまな感染症に対して、さまざまなワクチンが作られてきた。ワクチン設計の基本は、遺伝⼦発現の経路を基に考えると分かりやすい。図 4 のように、DNA の遺伝情報は、ｍRNA(メッセンジャーRNA)に転写され、タンパクに翻訳される。この経路（セントラルドグマ）の各ステップがワクチン作成の対象となる。ゲノムを mRNA でもつ CoV-2の場合は、mRNA を組み込んだワクチン、RNA から逆転写酵素によって作った DNA をもちいる⼆つの遺伝情報ワクチンが作られている。タンパクを抗原とするワクチン、さらに、ウイルスを不活化した不活化ワクチンも実⽤化されている。以下、ワクチンの創始者、ジェンナーから、歴史を振り返りながら、さまざまなワクチンを説明しよう。

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図4
CoV-2 ワクチン開発の戦略。CoV-2 のゲノムｍRNA とその DNA,とタンパクを標的とするワクチン、さらにウイルスそのものを不活化したワクチンが開発された。それぞれの代表的なワクチンを⽰した。(著者原図)
弱毒化⽣ワクチン「巨⼈の肩に⽴つ（Standing on the shoulder of giants）」。Google の論⽂検索サイト、「Googlescholar」を開くと最初に出てくるこの⾔葉は、科学の進歩が先⼈の努⼒の上に築かれていることをわれわれに教えてくれる。CoV-2 に対するワクチンもそのよい例だ。ワクチンの歴史は、1796 年のエドワード・ジェンナー（Edward Jenner,

1749−1823）が⽜痘による天然痘予防を発⾒したことにさかのぼる。ウイルスが発⾒される 100 年以上前のことである。
、致死率が 30％に及ぶ天然痘が地球上から撲滅できたのは、まさに、感染性が⾼く（R0=5.0）
225 年前のジェンナーのおかげである。今、われわれが戦っている COVID-19 のデルタ株(第 4 章)は、その天然痘よりも感染⼒が強いのだ（R0=5.0-9.5）。COVID-19 に勝つためには、天然痘ワクチンのような強⼒なワクチンが必要である。
ジェンナーが天然痘ワクチンとして⽤いたのは、ウシの痘瘡であった。ウシの痘瘡はヒトの天然痘ウイルスに似ているが、毒性の弱いウイルスである。彼は、それを乳搾りの農婦が天然痘に罹らないという観察から知っていた。そのエピソードは前著に書いた（3）。
「弱毒化した⽣ワクチン(attenuated live vaccine)」を使うというアプローチは、ジェンナーから 160 年後に、セービン（Albert Sabin, 1906-1993）によってポリオワクチンに応⽤され、さらに、⿇疹、流⾏性⽿下腺炎(おたふく⾵邪)、⾵疹、⽔ぼうそうのワクチンとなって、現7在に⾄るまで、これらの感染症の予防に⼤きな⼒となっている。このなかでも、⽔ぼうそう(⽔痘、chicken pox)のワクチンは、⼤阪⼤学の⾼橋理明(1928-2013)によって 1973 年に開発され、現在世界中で使われている。⽔ぼうそうワクチンは⽇本が開発してた唯⼀のワクチンである。
不活化ワクチン
⽣ワクチンは、弱毒化してあるとはいうものの、免疫の低下している⼈などには病気を引き起こすかも知れない。そこで、より確実にするために、殺したウイルスあるいは不活化したウイルスを使う「不活化ワクチン(inactivated vaccine)」が作られるようになった。ソーク（Jonas Salk,1914-1995）は、1955 年ポリオウイルスをホルマリンで殺した「ソークワクチン」を完成させた。
「ソークワクチン」は、副作⽤の⼼配がない上、経⼝投与ができるため、普及に貢献した。CoV-2 ワクチンとしては、中国の⼆つの会社（Sinopharm と Sinovac）がCoV-2 の不活化ワクチンを開発した。
タンパク(ペプチド)ワクチン
ワクチンは、病原体を構成するタンパクを抗原として、それに反応する抗体を作り出すこと
免疫を成⽴させる。そうであれば、最初から、ウイルスを構成するタンパクをワクチンとして使えばよいことになる。そのようにして、B 型肝炎ウイルスのワクチンが作られた。このようなワクチンは安全であるが、効果は必ずしも⻑持ちしないという問題が残る。CoV-2 に対しても、アメリカとロシアがタンパクワクチンを作って、マーケットに送り出した（ず−4）。メリーランド州のノババックス（Novavax）社は、3 万⼈を対象とした臨床研究で 90％の効果を上げた。特にイギリスの臨床実験ではアルファ型ウイルスに対して 96％の効果を上げたが、ベータ型が蔓延している南アフリカでは 50％⽌まりであった。ロシアのオーロ
ラｰ CoV もこのタイプのワクチンである。
(4) 遺伝⼦ワクチン
コロナの機会を待っていたとばかりに登場したのが、「遺伝⼦ワクチン(genetic vaccine)」である。タンパクを作る設計図である DNA あるいは RNA を体内に送り込めば、細胞内で作られたタンパクが抗原となり、それに対する抗体ができるはずである。原理は単純明解であるが、それまで、成功した例はなかった。パンデミックは図らずも、ワクチン開発にブレー
クスルーをもたらす機会となった。
CoV-2 ウイルスは、遺伝⼦の設計図を RNA でもっている RNA ウイルスである。そのゲノム(30000 塩基)は、プラスの 1 本鎖 RNA、つまり、タンパクを作る設計図を転写した,mRNA
そのものなのだ。遺伝⼦ワクチンを作る⼀つの⽅法は、この mRNA をもつワクチンを作ることである。もう⼀つの⽅法は、RNA から逆転写酵素によって DNA を作り、その DNA を8

細胞に送り込む⽅法である(図 4)。mRNA と DNA では、ワクチンを体内に送る運び屋(ベクター)が違う。後に詳しく述べるように、ｍRNA ワクチンはナノ脂質粒⼦に閉じ込める。
DNA ワクチンにはウイルスを運び屋として使う。
ワクチンの標的となったのは、CoV-2 のスパイクタンパクの遺伝⼦である。30000 の塩基からなる CoV-2 ゲノムのうち、スパイクタンパクの設計をになう配列は約 4300。その配列のｍRNA、あるいは DNA を利⽤すればよい。世界の研究者が遺伝⼦ワクチンを作ろうと考えたとき、その配列は、2020 年 1 ⽉ 12 ⽇に、武漢ウイルス研究所の⽯正麗によって発表されていた。遺伝⼦ワクチンを作るための最重要の情報を⼿にした研究者たちは、数⽇のう
ちにワクチンの設計図を完成した。
伝統的なワクチン⼿法の研究者たちも開発レースに参加したが、⼀番乗りしたのは、新⼈の遺伝⼦ワクチンチームであった。開発を開始して 10 カ⽉も経たないうちに、ｍRNA ワク
チンの⼆つのチーム(ファイザー-BioNTeck チームとモデルナチーム)が、95％有効という驚くべき成績を発表したのだ。つづいて、DNA ワクチンの⼆つのチーム(オックスフォード/アストラゼネカチームとジョンソン＆ジョンソンチーム、ロシアのスプートニク V,)がワ
クチン開発に成功した。スポーツ、ビジネス、サイエンスのいずれでも、新しい学問の時代になったことを、旧世代に属する著者は痛感した。
DNA ワクチン
遺伝⼦ワクチンの⼀つである DNA ワクチンから説明しよう。DNA を運び屋ウイルス(ベクター)に組み込み、体内に送り込む、と⾔う考えそのものも分かりやすいし、そのための技術も 2000 年代から完成していた。まず、RNA から逆転写酵素によって DNA をつくる。この反応は、CoV-2 の PCR 検査の際の最初のステップでもある。逆転写酵素という「逆転」の発想の反応が発⾒されたとき(1970 年)、私は、ウイスコンシン⼤学の発⾒の現場にいた。
そのときのことは、『がん遺伝⼦の発⾒』に書いたので参考にしてほしい（4）。
オックスフォード⼤学ジェンナー研究所のギルバート（Sarah Gilbert）は、MERS のワクチンの開発を進めていた。彼⼥の戦略は、MERS ウイルスのスパイクタンパク DNA をチンパ
ンジーのアデノウイルスに組み込んだワクチンであった。チンパンジーのウイルスを⽤いたのは、抗体を持っている⼈がいないので、ワクチンが排除される恐れがないためである。この⽅法を CoV-2 に変えればよい。オックスフォード⼤学のワクチン
は、イギリスの⼤⼿製薬会社、アストラゼネカ（AstraZeneca）との共同研究によって、開発に成9

功した。ワクチンのテストには、⽣化学を学ぶ、サラの 21 歳の三つ⼦の⼦供たちが協⼒した。ジェンナーの伝統はここにも引き継がれている。

図5
Sarah Gilbert
DNA ワクチンは、Johnson & Johnson(実際には、その関連会社の Jansen 社)、ロシアのス
プートニク V、中国の CanSino が開発している。これらのワクチンはヒトのアデノウイル
スを使っているので、以前にアデノウイルスによる感冒に罹っている⼈では、免疫によって排除される可能性がある。
オックスフォード⼤学―アストラゼネカワクチンの効果は、2021 年 1 ⽉にランセット誌に発表された（5）。図 6 に⾒るように、ワクチン 2 回接種者は、対照の髄膜炎菌ワクチン接種者と⽐べて、62.1%感染が抑制された。しかし、2 回⽬の注射量を誤って半分にしたグループがあるのに、研究者たちは気がついた。そのグループ
では、90％の効果が得られたことが分かった（6）。

図 6アストラゼネカワクチンの有効性。
⾚：ワクチン
⻘、髄膜炎ワクチン(コントロール)ジョンソン＆ジョンソンのワクチンも 85％の効
果を持つことが分かった。このワクチンは 1 回の接種で有効という点で、実際に多数の⼈に接種を⾏う場合は⼤きな利点になる（7）。ロシアのスプートニク V も、2021 年 2 ⽉には、
91.5%有効であることが発表された（8）。プーチン⼤統領は、ワクチンの発表をこの時まで待てばよかったのに、⾃分の⼒を⽰したかったのであろうか、6 カ⽉も早く承認するような発⾔をし、信頼を失った。
(5) mRNA ワクチンの開発
私は、ファイザー社が 2020 年 12 ⽉ 10 ⽇に FDA に提出した内部資料（パワーポイント）を⾒て驚いた（9）。ｍRNA ワクチンは、なんと、90％以上感染を予防するのである。武漢の感染から 11 カ⽉、しかも、ｍRNA ワクチンというこれまでになかった技術を使って、ここまで完璧なワクチンを作るとは、とても信じられない思いであった。
10

図7
Pfizer ワクチンの感染予防効
果。この累積感染者数のグラフは⾮常に説得⼒がある。

時間が経つにつれて、その秘密が少しずつ明らかになってきた。RNA ワクチンの開発の背後には、いくつもの物語が隠されていたのだ。科学上のブレークスルーは、どのようにして⽣まれるのか。イノベーションにとってなにが⼤事か。ｍ
RNA ワクチンの開発を巡るチャレンジを、NY Times,タイム誌などの記事を基に、⼈と科学の両⾯から探ってみよう（10−14）。
カリコー
カリコと書くと、⽇本⼈の名前のように思うが、本当は、カリコーと伸ばすらしい。カリコー（Katalin Karikó、図 9）は、1955 年、ハンガリーの⼩さい街に⽣まれた。家業は精⾁店であった。彼⼥は中学⽣のとき⽣物学に興味を持ち、科学者になりたいと思ったという。しかし、それまで科学者といわれるような⼈にはあったことがなかった。ハンガリーの国⽴⼤学に進学し、1978 年に卒業後、ハンガリー科学アカデミーで RNA の研究で博⼠号を得た。
しかし、社会主義国家であったハンガリーの経済が破綻し、彼⼥はハンガリーで研究を進めることができなくなった。1985 年、30 歳のとき、彼⼥はペンシルバニアのテンプル⼤学のポスドク研究員（学位をとったあとの研究員）として、家族でアメリカにわたった。その当時、ハンガリー政府は 100 ドル以上の持ち出しを禁⽌していたので、1200 ドル相当の紙幣を 2 歳の娘、スーザンのクマのぬいぐるみに隠して持ち出したという。アメリカで成⻑したスーザンは、2008 年の北京オリンピック、2012 年のロンドンオリンピックに出場し、ボート(エイト)競技の⾦メダルを 2 ⼤会連続で獲得する。

図 8(参考)
カリコーの娘、Zsuzsanna Franci(ハンガ
リー名)。北京、ロンドンオリンピックボート競技(エイト)のアメリカチームの⾦メダリスト。Hungary Today から。
カリコーにとってアメリカの⽣活は順調ではなか11

った。1995 年には、ファカルティポジションから降格された上、研究費もなくなった。彼
⼥の年俸は 60000 ドルをこえたことがなかった。普通であれば、やめてしまうような状況に追い込まれたが、カリコーは、mRNA 研究への情熱を失わなかった。
循環器専⾨医との共同研究で、体内に戻したｍRNA がタンパクを作るのを確認した。この
技術は、⼼臓のバイパス⼿術に使えるかも知れないと夢は広がったが、その循環器医は⼤学を去った。彼⼥は、⼤学の援助もないまま⼀⼈になった。カリコーは、次に、脳外科医と⼀緒に研究することになった。脳⼿術のあとの⾎栓が mRNA 技術で予防できないかと考えた。
しかし、実験は失敗続きであった。脳外科医は⼤学を去り、彼⼥はまた⼀⼈残されることになった。
アメリカの制度では（⽇本もほぼ同じだが）、研究費をとれなければ、研究を続けることができない。しかし、カリコーは研究費申請が上⼿というわけではなかった。それに、当時は、mRNA はアイデア以上ではなかったので、なおさら、研究費がとれなかった。
ワイスマン
ある⽇、彼⼥は、コピー室でワイスマン（Drew Weissman）(図 9)と⼀緒になった。カリコ
ーは、mRNA サイエンティストであると⾃⼰紹介した。ワイスマンは HIV のワクチンを作ろうとしているのだが⼿伝ってもらえないかと彼⼥に聞いた。この出会いが、カリコーを成功へと導いた。それまでの共同研究者は臨床の医師であったため、応⽤を急ぎ、失敗の理由を調べようとしなかったのである。

図9
Drew Weissman and Katalin Karikó
免疫学者のワイスマンは、からだに⼊った RNA のなかで、免疫反応で壊されるのは mRNA だけであることに気がついた。
トランスファーRNA（ｔRNA）と呼ばれるタンパク合成の際の運び屋 RNA や他の種類の RNA ではそのようなことが起こらない。2005 年、ｍRNA と tRNA を⽐較したと
ころ、tRNA のウリジンはメチル基などによって修飾されていることが分かった（15）。さらに、tRNA にはウリジンに代わってシュードウリジン(pseudo-uridine)が含まれていた。
2008 年、彼らは、ウリジンに代わってシュードウリジンを取り込んだ mRNA は、免疫から逃れるだけでなく、タンパクを作る能⼒が 10 倍も⾼いことを発⾒した（16）。
12ここから先に進むためには、分⼦⽣物学の基礎を知っておく必要がある。遺伝⼦暗号は DNAの鎖を構成する A(アデニン), T（チミン）,G（グアニン）,C（シトシン）の四つの塩基の組
み合わせ決まるが、DNA が RNA に転写されると、チミンは似た分⼦のウリジン（U）に代わる。シュードウリジンには、シュードという名前がついているので、「偽物」のウリジンと思うかも知れないが、RNA の⼀員として遺伝⼦暗号の役を果たすことには変わりない。
どこが違うのか。図 10 に⾒るように、ウラシルが裏返しになってリボースについている。
このため、なぜか、免疫の攻撃から免れているのではなかろうかと、ワイスマンとカリコー
は考えた。

図 10
ウリジン（左）とシュードウリジン（右、Ψ、プサイ、プシーとも⾔う）。
ウリジンはウラシルがリボース（5 炭糖）にくっついた化合物。シュードウ
リジンは、ウラシルとリボースと結合する位置がずれている。元の 1 位の Nを○で⽰し、新たな結合部位となった
5 位の C を□で⽰した。ウラシルが 180 度回転し裏返しになってリボースと C-C 結合したのがシュードウリジンである。ウリジンと対を作るアデニンとの結合(⽮印)は変わらないので、シュードウリジンも mRNA 暗号を翻訳できる。 (著者原図)とすれば、ｍRNA のウリジンをシュードウリジンに変えればよいのではないか。実際に、シュードウリジンに置き換えたｍRNA を作ってみたところ、細胞のなかでも壊れなかった。
マウスに注射しても、ｍRNA はきちんと働き、タンパクを作り出した。しかも、タンパクを作る能⼒は 10 倍も上がっていた(16)。ウリジンを排除する免疫は、⾃然免疫であることも分かった。⾃然免疫の第⼀⼈者である⼤阪⼤学の審良静男が共著者の⼀⼈として、研究を助けた。mRNA を壊すためにデフォルトのメカニズムが働くのだ。そのバリアーを乗り越えることで、カリコーが夢⾒ていた、ｍRNA を⽤いた治療に⼀歩近づいた。しかし、なぜ、
シュードウリジンになると⾃然免疫から免れるのか。リボースとウラシルが結合する位置がずれただけで、抗原性が変わるのも不思議な話であるが、まだ分かっていない。化学構造
式に苦⼿の⼈がいるかも知れないが、図 11 を⾒て、構造のちょっとした変化がワクチンとなり、世界の⼈々をパンデミックから解放しつつあることを理解してほしい。
この⼆つの論⽂（15，16）が発表されたとき、アメリカに来てすでに 20 年以上経っていた。
その間、彼⼥のｍRNA を⽤いて、病気を治そうという信念は崩れなかった。カリコーの研13

究姿勢から学ぶことは多い。研究費がとれなくても、昇進できなくとも、彼⼥の執念が成功に導いた。しかし、もし、コピー室でワイスマンにあわなかったら、mRNA が薬やワクチンとなる⽇はかなり遅れたであろう。運は、努⼒する⼈を⾒捨てない。
シュードウリジン mRNA は、医薬品として⼤きな可能性を秘めていた。何しろ、⾝体の中、細胞のなかに mRNA を⼊れれば、タンパクが作れるのだ。その特許はペンシルベニア⼤学に移された。さらに、ドイツとアメリカのベンチャー企業の BioNTeck と Moderna がそれを取得した。カリコーは BioNTeck の社外副社⻑になった。ｍRNA ワクチン開発の舞台は、
この⼆つの会社に移る。しかし、これを含めたｍRNA ワクチンの特許は複雑で、とても理解できるものではない（17）。
（6）BioNTeck
カリコーの発⾒を受け継いで、mRNA ワクチンを実現したのは、⼆つのベンチャーから出発した会社、アメリカのモデルナとドイツのビオンテック（BioNTeck、ドイツ語
読み、英語読みはバイオンテック）である。まず、ビオン
テックから話を始めよう。

図 11
ビオンテックの創設者、シャーヒン、テュレジ夫
妻（10）ビオンテックは、2008 年、ウール・シャーヒン（UğurŞahin）とオズレム・テュレジ（Özlem Türeci）夫妻によって創設された。本社はライン川沿いのマインツにある。⼆⼈の写真は、2020 年 1 ⽉ 11 ⽇号タイム誌の表紙を飾った（図 11）。シャーヒンは、村上春樹とどこか感じが似ている。⼆⼈とも、トルコ移⺠の⼆世である。1990 年代、⼆⼈は博⼠課程在学中に出会った。結婚式が終わると、⼆⼈は研究室に戻ったと⾔われるくらい、研究に情熱を注いでいた。ドイツ有数の資産家になった今も、⼆⼈は会社の近くの質素なアパートに住み、運転免許を持たず、したがって⾞も持たず、20 年乗り続けているマウンテンバイクで会社に通っているとタイム誌は報じている。

2020 年 1 ⽉ 15 ⽇のランセット誌に載った武漢の感染症の論⽂を読んだシャーヒンは、これは⼤変なことになると直感した（この論⽂については、前著の第 4 章で図と共に紹介した）。朝⾷のとき、妻のデュレジと討論し、直ぐに会社の同僚に「これは、SARS や MERS
14

のように簡単に収まるとは思えない。今度は違う」とメールを送り、RNA ワクチンを作るべく緊急プロジェクトを⽴ち上げた。⽯正麗が 2020 年 1 ⽉ 12 ⽇に公表した CoV-2 のゲノム情報を基に、シャーヒンは数⽇のうちにウイルスのスパイクタンパクワクチンの設計図を書いた。シャーヒンは 40 ⼈のチームを作り、休暇なしで仕事をした。そのチームには「Project Lightspeed」と名前をつけた。
図 12 に、ワクチンの配列の⼀部を⽰す（18）。ワクチンの設計図の全配列は本⽂の最後に、
図 18 参考として⽰す(18-22 ページ)。

図 13
ビオンテックーファイザー
ワクチン（BNT162ｂ2）の構
造(上)と設計図の⼀部(下、4284 のうち、最初の 500 を⽰す)。シュードウラシル（Ψ）
は、本来の mRNA ではウラシルのあったところ。基本構
造(上)は CoV-2 のスパイク
タンパクの配列（S protein
mut 3825）とその前後の翻訳されない領域（UTR）と最初の Cap および sig および最後の Polly(A)から構成されている。Cap がないとｍRNA として認識されない。Sig がないとできたタンパクが運ばれない。Poly(A)がないと終わらない。Cap 構造は古市泰宏(現新潟薬⼤)によって 1975 年に発⾒された。変異ウイルスに対応したワクチンを作るためには、この配列をそれに合わせて変えればよい。
シャーヒンは、ファイザーのワクチン担当のトップ、キャサリン・ヤンセン（Kathrin Jansen）に電話した。ビオンテックとファイザーは、インフルエンザのｍRNA ワクチン開発ですでに共同研究を進めていた。ヤンセンは、「同じことを提案しようと思っていたところだ」と返事をした。3 ⽉、ビオンテックとファイザー間で契約が結ばれた。

15

ファイザーの COE ブーラ（図 13，Albert Bourla）は、
NY Times のインタービューで、シャーヒンについて、
次のように⾔っている。彼はサイエンスだけに興味があり、ビジネスの討論を好まない。私は、彼を 100％信⽤している」と。

図 13
ファイザー社 COE Albert Bourla(7) Moderna
モデルナは、ビオンテックよりもさらに⼩さい会社である(2019 年の社員はビオンテック
1300 ⼈、モデルナ 830 ⼈)。モデルナとビオンテックは共通している点がある。10 年少し前に創設されたベンチャーであり、野⼼的な研究を⾏っているが、臨床で使われるようになった薬が⼀つもないことまで同じだ。加えて、両社とも、創⽴者は移⺠である。モデルナは
2010 年、ベイルート⽣まれのアルメニア⼈、ヌーバル・アフェヤン（Noubar Afeyan）によって創設された(図 14)。ちなみに、ファイザーの COE ブーラもまたギリシャ⽣まれである。ｍRNA ワクチンのような新しい技術に挑戦するた
めには、ベンチャーのような新しい舞台、移⺠のようなエネルギーにあふれて役者が必要なことが分かる。残念ながら、⽇本にはそれがない。

図 14 Moderna 社 Noubar Afeyan
1 ⽉のある⽇、アフェヤンは、娘の誕⽣⽇を祝うため、レストランにいた。そのとき、モデルナの CEO,ステファン・バンセル（Stéphane Bancel）
から緊急のメッセージが⼊った。急いで、⼿袋ももたないまま、外に出てスイスに電話をすると、バンセルは CoV-2 に対するｍRNA ワクチンの開発を始めようと⾔った。
アフェヤンは直ちに同意した。バンセルは、経営会議を気にすることはないと付け加えた。モデルナは、アメリカ政府の財政⽀援に頼らざるを得なかった。国⽴アレルギー研究所のファウチは、⼼配することはない。「Go for it」と⽀援を約束してくれた。
モデルナは、2 ⽇間でｍRNA ワクチンの設計を終えた。41 ⽇後には、最初のワクチ
ンを NIH に送った。バンセルとアフェヤンはそのときの配送ボックスの写真を電話の待ち受け画⾯にしている。
(8)

運び屋
16

⾝体のなか、細胞のなかに⼊っても免疫細胞に壊されないｍRNA はできた。CoV-2
スパイクタンパクが作られれば、それに対する免疫ができるはずである。しかし、これで完成したわけではない。ｍRNA をどのようにして細胞に届けるかという問題、（ドラッグ・デリバリー・システム、DDS）が残っていた。おそらく、それに対する技術はすでに、モデルナもビオンテックもすでに開発済みだったのだろう。その苦労話はどこにも出てこない。ここでは、その原理を簡単に説明するにとどめよう。
細胞は､⾝体の中でどうして⼀定の形を保っていられるのか。なぜ、⽔に溶けてしまいないのか。その秘密は、細胞を包む膜、細胞膜にある。細胞膜は、脂質⼆重層といわれる構造でできている。細胞膜の外側と内側に対しては⽔に親和性があるが、膜⾃⾝は疎⽔性の性質をもつ。このため、⽔に浮かんでも溶けずに形を保つことができる
のだ。

図 15
細胞膜と脂質ナノ粒⼦の構造。細胞膜は脂質⼆重層からで来ている。外側を内輪は親⽔性だが、⼆重層のなかは疎⽔性になっている。脂質ナノ粒⼦は、⼀重の細胞膜構造を持ち、内部は脂質のマトリックスとなっている。両者は似た構造をしているため、脂質ナノ粒⼦
は細胞に取り込まれる。なお、リポソー
ム（Liposome）は、脂質膜を⼆重でもっている。(著者原図)
ｍRNA の運び屋、脂質ナノ粒⼦は、細胞膜を⼀重でもつ。このため、内部は脂溶性になっているので、ｍRNA をポリエチレングリコール（PEG）化して粒⼦のなかに⼊れる。実は、ｍRNA ワクチンで希に起こるアナフィラキシーはこの（PEG）が原因ではないかと⾔われている。PEG は化粧品などに広く使われているし、⼤腸ファ
イバースコープ検査の腸洗浄液も PEG である。
脂質ナノ粒⼦は、ワクチンの保存にも影響を及ぼす。ファイザーービオンテックのワクチンがマイナス 86 度で保存しなければならないのに対し、モデルナはマイナス 20
度で保存できた。この差は、使っている脂質の違いによるのであろう。
(以下、mRNA ワクチンの臨床テスト、トランプ⼤統領とのやりとり、FDA の審査、
17

ワクチンの⼤量⽣産法、接種、変異ウイルスに対する有効性、副反応、重篤な副反応、ワクチン忌避、⽇本のワクチン接種が遅れた理由などを書き込む予定)。
引⽤⽂献（1） Vaccination - Our World in Data
（2） Covid-19 Vaccine Tracker: Latest Updates - The New York Times(nytimes.com)（3） ⿊⽊登志夫 『新型コロナの科学』中公新書 2020（4） ⿊⽊登志夫 『がん遺伝⼦の発⾒』中公新書 1996
（5） Voysey, M. et al The Lancet 397,99-111, 2021

Safety and efficacy of the

ChAdOx1 nCoV-19 vaccine (AZD1222) against SARS-CoV-2: an interim
analysis of four randomised controlled trials in Brazil, South Africa, and the UK- The Lancet（6） Oxford Covid vaccine hit 90% success rate thanks to dosing error | Coronavirus| The Guardian（7） Cohen, J. Science Jan 29, 2021 One-dose COVID-19 vaccine offers solid
protection against severe disease | Science | AAAS (sciencemag.org)（8） Logunov, D.Y. The Lancet 397, 671, 2021 Safety and efficacy of an rAd26 andrAd5 vector-based heterologous prime-boost COVID-19 vaccine: an interim
analysis of a randomised controlled phase 3 trial in Russia (thelancet.com)（9） Vaccines and Related Biological Products Advisory Committee December 10,
2020 Presentation - BNT162b2 Vaccine Candidate Against COVID-19 (fda.gov)（10） How mRNA Technology Gave Us the First COVID-19 Vaccines | Time（11） Kati Kariko Helped Shield the World From the Coronavirus - The New YorkTimes (nytimes.com)（12） The Husband-and-Wife Team Behind the Leading Vaccine to Solve Covid-19 The New York Times (nytimes.com)（13） The story of mRNA: From a loose idea to a tool that may help curb Covid(statnews.com)（14） Pfizerʼs Early Data Shows Coronavirus Vaccine Is More Than 90% Effective The New York Times (nytimes.com)（15） Karikó,K. et al Immunity 23, 165,2005（16） Karikó,K. et al Mol Ther. 16,1833, 2008（17） Nature Biotechnology

39，546，2021（18） Reverse Engineering the source code of the BioNTech/Pfizer SARS-CoV-2
Vaccine - Bert Hubert's writings18(19) Ref18 の最初の図下の World Health Organization をクリックすると全配列に⾶ぶ。
図 17（参考）
WHO が発表したファイザーービオンテック社のワクチン(BNT162b2)の全塩基配列を⽰す（19）。
GAGAAΨAAAC ΨAGΨAΨΨCΨΨ CΨGGΨCCCCA CAGACΨCAGA GAGAACCCGC

50

CACCAΨGΨΨC GΨGΨΨCCΨGG ΨGCΨGCΨGCC ΨCΨGGΨGΨCC AGCCAGΨGΨG

100

ΨGAACCΨGAC CACCAGAACA CAGCΨGCCΨC CAGCCΨACAC CAACAGCΨΨΨ

150

ACCAGAGGCG ΨGΨACΨACCC CGACAAGGΨG ΨΨCAGAΨCCA GCGΨGCΨGCA

200

CΨCΨACCCAG GACCΨGΨΨCC ΨGCCΨΨΨCΨΨ CAGCAACGΨG ACCΨGGΨΨCC250

ACGCCAΨCCA CGΨGΨCCGGC ACCAAΨGGCA CCAAGAGAΨΨ CGACAACCCC

300

GΨGCΨGCCCΨ ΨCAACGACGG GGΨGΨACΨΨΨ GCCAGCACCG AGAAGΨCCAA

350

CAΨCAΨCAGA GGCΨGGAΨCΨ ΨCGGCACCAC ACΨGGACAGC AAGACCCAGA

400

GCCΨGCΨGAΨ CGΨGAACAAC GCCACCAACG ΨGGΨCAΨCAA AGΨGΨGCGAG

450

ΨΨCCAGΨΨCΨ GCAACGACCC CΨΨCCΨGGGC GΨCΨACΨACC ACAAGAACAA

500

CAAGAGCΨGG AΨGGAAAGCG AGΨΨCCGGGΨ GΨACAGCAGC GCCAACAACΨ

550

GCACCΨΨCGA GΨACGΨGΨCC CAGCCΨΨΨCC ΨGAΨGGACCΨ GGAAGGCAAG600

CAGGGCAACΨ ΨCAAGAACCΨ GCGCGAGΨΨC GΨGΨΨΨAAGA ACAΨCGACGG

650

CΨACΨΨCAAG AΨCΨACAGCA AGCACACCCC ΨAΨCAACCΨC GΨGCGGGAΨC700

ΨGCCΨCAGGG CΨΨCΨCΨGCΨ CΨGGAACCCC ΨGGΨGGAΨCΨ GCCCAΨCGGC

750

AΨCAACAΨCA CCCGGΨΨΨCA GACACΨGCΨG GCCCΨGCACA GAAGCΨACCΨ

800

GACACCΨGGC GAΨAGCAGCA GCGGAΨGGAC AGCΨGGΨGCC GCCGCΨΨACΨ

850

AΨGΨGGGCΨA CCΨGCAGCCΨ AGAACCΨΨCC ΨGCΨGAAGΨA CAACGAGAAC

900

GGCACCAΨCA CCGACGCCGΨ GGAΨΨGΨGCΨ CΨGGAΨCCΨC ΨGAGCGAGAC

950

AAAGΨGCACC CΨGAAGΨCCΨ ΨCACCGΨGGA AAAGGGCAΨC ΨACCAGACCA 1000
GCAACΨΨCCG GGΨGCAGCCC ACCGAAΨCCA ΨCGΨGCGGΨΨ CCCCAAΨAΨC 1050
ACCAAΨCΨGΨ GCCCCΨΨCGG CGAGGΨGΨΨC AAΨGCCACCA GAΨΨCGCCΨC 1100
ΨGΨGΨACGCC ΨGGAACCGGA AGCGGAΨCAG CAAΨΨGCGΨG GCCGACΨACΨ 1150
CCGΨGCΨGΨA CAACΨCCGCC AGCΨΨCAGCA CCΨΨCAAGΨG CΨACGGCGΨG 1200
ΨCCCCΨACCA AGCΨGAACGA CCΨGΨGCΨΨC ACAAACGΨGΨ ACGCCGACAG 1250
CΨΨCGΨGAΨC CGGGGAGAΨG AAGΨGCGGCA GAΨΨGCCCCΨ GGACAGACAG 1300
GCAAGAΨCGC CGACΨACAAC ΨACAAGCΨGC CCGACGACΨΨ CACCGGCΨGΨ 1350
GΨGAΨΨGCCΨ GGAACAGCAA CAACCΨGGAC ΨCCAAAGΨCG GCGGCAACΨA 1400
CAAΨΨACCΨG ΨACCGGCΨGΨ ΨCCGGAAGΨC CAAΨCΨGAAG CCCΨΨCGAGC 1450
19

GGGACAΨCΨC CACCGAGAΨC ΨAΨCAGGCCG GCAGCACCCC ΨΨGΨAACGGC 1500
GΨGGAAGGCΨ ΨCAACΨGCΨA CΨΨCCCACΨG CAGΨCCΨACG GCΨΨΨCAGCC 1550
CACAAAΨGGC GΨGGGCΨAΨC AGCCCΨACAG AGΨGGΨGGΨG CΨGAGCΨΨCG 1600
AACΨGCΨGCA ΨGCCCCΨGCC ACAGΨGΨGCG GCCCΨAAGAA AAGCACCAAΨ 1650
CΨCGΨGAAGA ACAAAΨGCGΨ GAACΨΨCAAC ΨΨCAACGGCC ΨGACCGGCAC 1700
CGGCGΨGCΨG ACAGAGAGCA ACAAGAAGΨΨ CCΨGCCAΨΨC CAGCAGΨΨΨG 1750
GCCGGGAΨAΨ CGCCGAΨACC ACAGACGCCG ΨΨAGAGAΨCC CCAGACACΨG 1800
GAAAΨCCΨGG ACAΨCACCCC ΨΨGCAGCΨΨC GGCGGAGΨGΨ CΨGΨGAΨCAC 1850
CCCΨGGCACC AACACCAGCA AΨCAGGΨGGC AGΨGCΨGΨAC CAGGACGΨGA 1900
ACΨGΨACCGA AGΨGCCCGΨG GCCAΨΨCACG CCGAΨCAGCΨ GACACCΨACA 1950
ΨGGCGGGΨGΨ ACΨCCACCGG CAGCAAΨGΨG ΨΨΨCAGACCA GAGCCGGCΨG 2000
ΨCΨGAΨCGGA GCCGAGCACG ΨGAACAAΨAG CΨACGAGΨGC GACAΨCCCCA 2050
ΨCGGCGCΨGG AAΨCΨGCGCC AGCΨACCAGA CACAGACAAA CAGCCCΨCGG 2100
AGAGCCAGAA GCGΨGGCCAG CCAGAGCAΨC AΨΨGCCΨACA CAAΨGΨCΨCΨ 2150
GGGCGCCGAG AACAGCGΨGG CCΨACΨCCAA CAACΨCΨAΨC GCΨAΨCCCCA 2200
CCAACΨΨCAC CAΨCAGCGΨG ACCACAGAGA ΨCCΨGCCΨGΨ GΨCCAΨGACC 2250
AAGACCAGCG ΨGGACΨGCAC CAΨGΨACAΨC ΨGCGGCGAΨΨ CCACCGAGΨG 2300
CΨCCAACCΨG CΨGCΨGCAGΨ ACGGCAGCΨΨ CΨGCACCCAG CΨGAAΨAGAG 2350
CCCΨGACAGG GAΨCGCCGΨG GAACAGGACA AGAACACCCA AGAGGΨGΨΨC 2400
GCCCAAGΨGA AGCAGAΨCΨA CAAGACCCCΨ CCΨAΨCAAGG ACΨΨCGGCGG 2450
CΨΨCAAΨΨΨC AGCCAGAΨΨC ΨGCCCGAΨCC ΨAGCAAGCCC AGCAAGCGGA 2500
GCΨΨCAΨCGA GGACCΨGCΨG ΨΨCAACAAAG ΨGACACΨGGC CGACGCCGGC 2550
ΨΨCAΨCAAGC AGΨAΨGGCGA ΨΨGΨCΨGGGC GACAΨΨGCCG CCAGGGAΨCΨ 2600
GAΨΨΨGCGCC CAGAAGΨΨΨA ACGGACΨGAC AGΨGCΨGCCΨ CCΨCΨGCΨGA 2650
CCGAΨGAGAΨ GAΨCGCCCAG ΨACACAΨCΨG CCCΨGCΨGGC CGGCACAAΨC 2700
ACAAGCGGCΨ GGACAΨΨΨGG AGCAGGCGCC GCΨCΨGCAGA ΨCCCCΨΨΨGC 2750
ΨAΨGCAGAΨG GCCΨACCGGΨ ΨCAACGGCAΨ CGGAGΨGACC CAGAAΨGΨGC 2800
ΨGΨACGAGAA CCAGAAGCΨG AΨCGCCAACC AGΨΨCAACAG CGCCAΨCGGC 2850
AAGAΨCCAGG ACAGCCΨGAG CAGCACAGCA AGCGCCCΨGG GAAAGCΨGCA 2900
GGACGΨGGΨC AACCAGAAΨG CCCAGGCACΨ GAACACCCΨG GΨCAAGCAGC 2950
ΨGΨCCΨCCAA CΨΨCGGCGCC AΨCAGCΨCΨG ΨGCΨGAACGA ΨAΨCCΨGAGC 3000
AGACΨGGACC CΨCCΨGAGGC CGAGGΨGCAG AΨCGACAGAC ΨGAΨCACAGG 3050
CAGACΨGCAG AGCCΨCCAGA CAΨACGΨGAC CCAGCAGCΨG AΨCAGAGCCG 3100
CCGAGAΨΨAG AGCCΨCΨGCC AAΨCΨGGCCG CCACCAAGAΨ GΨCΨGAGΨGΨ 3150
GΨGCΨGGGCC AGAGCAAGAG AGΨGGACΨΨΨ ΨGCGGCAAGG GCΨACCACCΨ 3200
GAΨGAGCΨΨC CCΨCAGΨCΨG CCCCΨCACGG CGΨGGΨGΨΨΨ CΨGCACGΨGA 3250
20

CAΨAΨGΨGCC CGCΨCAAGAG AAGAAΨΨΨCA CCACCGCΨCC AGCCAΨCΨGC 3300
CACGACGGCA AAGCCCACΨΨ ΨCCΨAGAGAA GGCGΨGΨΨCG ΨGΨCCAACGG 3350
CACCCAΨΨGG ΨΨCGΨGACAC AGCGGAACΨΨ CΨACGAGCCC CAGAΨCAΨCA 3400
CCACCGACAA CACCΨΨCGΨG ΨCΨGGCAACΨ GCGACGΨCGΨ GAΨCGGCAΨΨ 3450
GΨGAACAAΨA CCGΨGΨACGA CCCΨCΨGCAG CCCGAGCΨGG ACAGCΨΨCAA 3500
AGAGGAACΨG GACAAGΨACΨ ΨΨAAGAACCA CACAAGCCCC GACGΨGGACC 3550
ΨGGGCGAΨAΨ CAGCGGAAΨC AAΨGCCAGCG ΨCGΨGAACAΨ CCAGAAAGAG 3600
AΨCGACCGGC ΨGAACGAGGΨ GGCCAAGAAΨ CΨGAACGAGA GCCΨGAΨCGA 3650
CCΨGCAAGAA CΨGGGGAAGΨ ACGAGCAGΨA CAΨCAAGΨGG CCCΨGGΨACA 3700
ΨCΨGGCΨGGG CΨΨΨAΨCGCC GGACΨGAΨΨG CCAΨCGΨGAΨ GGΨCACAAΨC 3750
AΨGCΨGΨGΨΨ GCAΨGACCAG CΨGCΨGΨAGC ΨGCCΨGAAGG GCΨGΨΨGΨAG 3800
CΨGΨGGCAGC ΨGCΨGCAAGΨ ΨCGACGAGGA CGAΨΨCΨGAG CCCGΨGCΨGA 3850
AGGGCGΨGAA ACΨGCACΨAC ACAΨGAΨGAC ΨCGAGCΨGGΨ ACΨGCAΨGCA 3900
CGCAAΨGCΨA GCΨGCCCCΨΨ ΨCCCGΨCCΨG GGΨACCCCGA GΨCΨCCCCCG 3950
ACCΨCGGGΨC CCAGGΨAΨGC ΨCCCACCΨCC ACCΨGCCCCA CΨCACCACCΨ 4000
CΨGCΨAGΨΨC CAGACACCΨC CCAAGCACGC AGCAAΨGCAG CΨCAAAACGC 4050
ΨΨAGCCΨAGC CACACCCCCA CGGGAAACAG CAGΨGAΨΨAA CCΨΨΨAGCAA 4100
ΨAAACGAAAG ΨΨΨAACΨAAG CΨAΨACΨAAC CCCAGGGΨΨG GΨCAAΨΨΨCG 4150
ΨGCCAGCCAC ACCCΨGGAGC ΨAGCAAAAAA AAAAAAAAAA AAAAAAAAAA 4200
AAAAGCAΨAΨ GACΨAAAAAA AAAAAAAAAA AAAAAAAAAA AAAAAAAAAA 4250
AAAAAAAAAA AAAAAAAAAA AAAAAAAAAA AAAA

4284

21

新型コロナ感染の拡⼤と緊急事態宣⾔

宇川 彰
7 ⽉以来の我が国の新型コロナの感染拡⼤は凄まじい。その勢いはますます強まっているのではないかと⾔うのが実感ではないだろうか。
図１は昨年 12 ⽉からの毎⽇の感染者数を⽰したグラフである。年末年始の第三波、5 ⽉連休の第四波、そして東京オリンピック 2020 に重なる現在の第五波の急拡⼤がよく⾒える。

30000

図１ 新規感染者数
25000

20000

15000

10000

5000

0
2020/12/4

2021/1/1

2021/1/29

2021/2/26

2021/3/26

2021/4/23

2021/5/21

2021/6/18

2021/7/16

2021/8/13

2021/9/10

2021/10/8

図１を⾒ると、感染者の数は⽉曜が少なく⽊曜・⾦曜に多くなるという⼀週間単位のサイクルがある。通常の⼈間活動の⼀週間のサイクルに加えて、新型コロナの検査や報告も⼀週間を単位としたサイクルを持つことが背景にある。
７⽇間隔でデータを⾒ると、⼀週間のサイクルに惑わされずに、⻑期的な傾向をよりはっきりと⾒る事ができる。図 2 に⽰したのが、7 ⽇間隔で求めた感染者数の増加の割合 VD である。D ⽇⽬までの感染者数総数を ID としたとき、7 ⽇間隔の増加の割合は VD = ID / IDー7 。
この割合が⼤きければ⼤きいほど感染者の数は急速に増える。図 2 では、1 ⽉の第三波と 5⽉の第四波に対応する増加の⼭がある。また、7 ⽉以来の第五波では、増加の割合が急速に増えている。つまり、感染拡⼤が「加速」しているのである。

1.20

図２ 感染者数の増加の割合(7⽇間隔)
1.18

1.16

1.14

1.12

1.10

1.08

1.06

1.04

1.02

1.00
2020/12/4

2021/1/1

2021/1/29

2021/2/26

2021/3/26

2021/4/23

2021/5/21

2021/6/18

2021/7/16

2021/8/13

2021/9/10

2021/10/8

感染が加速しているのか、あるいは減速に転じているのか、を知るには、感染の増加の割合
⾃体の変化を⾒れば良いと考えられる。これを「加速率」と呼ぼう。D ⽇⽬の増加の割合をVD としたとき、加速率は AD = VD − VDー7 、すなわち、ある⽇とその 7 ⽇前の増加の割合の違いである。加速率が正であれば増加が加速しており、負であれば増加は減少している。
従って、加速率が正である限り、増加が⽌まることはない。また、加速率が⼤きいほど、増加の割合は⼤きくなり、感染の拡⼤は急激である。

0.10

図３ 感染者数の加速率
0.08

0.06

0.04

0.02

0.00
2020/12/4

2021/1/1

2021/1/29

2021/2/26

2021/3/26

2021/4/23

2021/5/21

2021/6/18

2021/7/16

2021/8/13

-0.02

-0.04

-0.06

-0.08
1⽉8⽇〜3⽉21⽇
緊急事態宣⾔-0.10

4⽉25⽇〜6⽉20⽇
緊急事態宣⾔7⽉12⽇〜9⽉12⽇
緊急事態宣⾔2021/9/10

2021/10/8

図 3 に、昨年 12 ⽉以来の加速率の動きを⽰す。第三波と第四波では、緊急事態宣⾔の発出後しばらくして加速率が負の値になった（1 ⽉後半〜2 ⽉前半及び 5 ⽉後半〜6 ⽉前半）
。新規感染者数も減少に転じて、緊急事態宣⾔に効果があった。しかし、7 ⽉の第五波に対しては、オリンピック連休(7 ⽉ 22 ⽇〜25 ⽇)を過ぎてから加速率は急速に増え、その後も上がったり下がったりはしているが、未だに負にはなっていない。これでは、感染者数は増加するばかりである。緊急事態宣⾔は効果を発揮していないのである。
感染の拡⼤と⼈流の関係はしばしば話題にのぼる。グーグルは世界規模で⼈流のデータを収集し、COVID-19 Community Mobility Reports*という名で公開している。図４は、図３の加速率（緑⾊ 左側軸）に加えて、グーグルの「⼩売と娯楽(retail_and_recreation)」デー
タを⽰したものである（橙⾊ 単位% 右側軸）**。グーグルの説明によると、「⼩売と娯楽」は、”This category includes places like restaurents, cafes, shopping centers, theme parks,
museums, libraries, and movie theaters.” ということである。新型コロナパンデミック前の2020 年 1 ⽉ 3 ⽇〜2 ⽉ 6 ⽇に⽐べて、これらの場所に⼈々が滞在した時間の変化を、％割合で⽰している。この値がマイナスになるほど⼈流は減っている。逆に上昇してゼロに近づくほど⼈流は新型コロナ以前の状態に近づいていることになる。
* https://www.google.com/covid19/mobility/** https://ourworldindata.org/covid-mobility-trends

0.10

30

図４ 感染者数の加速率とグーグルの「⼩売と娯楽」⼈流データ
0.08
20
0.06

0.04
10
加速率

0.02

0.00
2020/12/4

2021/1/1

2021/1/29

2021/2/26

2021/3/26

2021/4/23

2021/5/21

2021/6/18

2021/7/16

2021/8/13

2021/9/10

02021/10/8

-0.02
-10
-0.04

「⼩売と娯楽」

-0.06
-20
-0.08
1⽉8⽇〜3⽉21⽇
緊急事態宣⾔-0.10

4⽉25⽇〜6⽉20⽇
緊急事態宣⾔7⽉12⽇〜9⽉12⽇
緊急事態宣⾔-30

図４の「⼩売と娯楽」データを⾒ると、2021 年の年末年始の連休（12 ⽉ 28 ⽇〜1 ⽉ 3 ⽇）、

5 ⽉の連休(4 ⽉ 29 ⽇〜5 ⽉ 9 ⽇)、7 ⽉のオリンピック連休(7 ⽉ 22 ⽇〜25 ⽇)、さらにお盆前の⼭の⽇振替連休(8 ⽉ 7 ⽇〜9 ⽇)にはピークがあり、⼈流が増えたことを⽰している。
1 ⽉と 5 ⽉の緊急事態宣⾔期間では、これらのピークの後には⼤きな負の値が続いており、確かに⼈流は抑制された。しかしながら、7 ⽉以来の緊急事態宣⾔では、ピークの前後で値は変わらず、前⼆回のような抑制効果は⾒られない。
図４でもう⼀つ気がつくことは、「⼩売と娯楽」データと感染者数の加速率が、⼤変良く似たパターンで変化していることである。
「⼩売と娯楽」データにピークがあると、その 1〜2
週間後には「加速率」にピークが現れる。逆に、「⼩売と娯楽」データにマイナスの値が続くと、その後「加速率」が減少する。おおよそ 1〜2 週間の遅れは、感染から発症そして報告までに 1〜2 週間のずれがあるためであろう。すなわち、⼈流の増加があると、1〜2 週間
後には加速率の増加が起こり、これはもちろん感染者数の急速な拡⼤を引き起こすのである。
最近１ヶ⽉の動きで⾒ると、「⼩売と娯楽」データ（橙⾊）には 7 ⽉下旬のオリンピック連
休を中⼼としたピークがあり、それに対応して加速率（緑⾊）のピークが 8 ⽉第⼀週に現れた。
「⼩売と娯楽」データは、この後しばらく落ち着いていたが、⼭の⽇振替連休(8 ⽉ 7 ⽇〜9 ⽇)の週末にかけて再び急上昇した。この影響を受けて、⼀旦はピークを超えた加速率
は、再び上昇している。
図４のデータは、新型コロナウィルス感染症対策分科会が提⾔しているように、⼈流を⼤幅に抑制しなければ第五波を収束に転じることは難しいことを⽰している。8 ⽉ 24 ⽇からの東京パラリンピック 2020 を迎えて、状況はますます厳しくなっている。
（記 2021 年 8 ⽉ 23 ⽇）

C コロナ秀歌、秀句、

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