特 集
大阪府医師会学術講演会
感 染 症 シ リ ー ズ

新型コロナウイルス感染症とワクチン：

誤解と正解
近畿大学医学部免疫学教室主任教授

宮澤

この記事は、令和４年５月12日に会場およびオンラインで開催された大阪府医師会学術講演会の模様をまとめたものです。

正顯

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感染症シリーズ

新型コロナウイルスは「未知のウイルス」なのか？
新型コロナウイルスの蔓延初期にマスコミなどでよく言われたのが、「未知の新型ウイルスが出た」 ということですが、 コロナウイルス
は、今まで全くなかった未知のウイルスではな
く、ごくありふれた病原体です。コロナウイル
スは、 一本鎖のRNAをゲノムに持つウイルスです。そのウイルスゲノムは一本鎖のプラス鎖感染するウイルスの仲間がいるわけです。

で、それ自体がメッセンジャーRNAとしてタコロナウイルスは、人間のウイルスとしてはンパク質をコードできるというタイプで、このあまり認知されていなかったのですが、家畜伝種のウイルスはニドウイルス目に分類されま染病の病原体として昔から重要視されていましす。このニドウイルスの仲間にコロナウイルスた。人間に感染して病気を起こすようなコロナ科があり、そこにオルトコロナウイルス亜科とウイルスが見つかったのは1960年代からで、最いう分類群があります。この中にアルファコロ

初期の例としてはアルファコロナウイルスに属

ナウイルスとかベータコロナウイルス、そしてするヒトコロナウイルス229Ｅというのがあり

ガンマコロナウイルスやデルタコロナウイルスます。これは、シカゴの大学で風邪を引いていがあります。このアルファコロナウイルスやベた医学生から分離されたもので、これが最初にータコロナウイルスの仲間に哺乳類や人間にもヒトからコロナウイルスが分離された例です。

（図１）
ニドウイルス目（一本鎖のプラス鎖RNAをゲノムとして持つ）
コルニドウイルス亜目
コロナウイルス科
オルトコロナウイルス亜科
アルファコロナウイルス属
テガコウイルス亜属
ブタ伝染性胃腸炎ウイルス
ドゥヴィナコウイルス亜属
Human coronavirus 229E
セトラコウイルス亜属
Human coronavirus NL63
NL63-related bat coronavirus
ベータコロナウイルス属
エンベコウイルス亜属
Human coronavirus HKU1
Human coronavirus OC43
Mouse hepatitis virus
メルベコウイルス亜属
MERSコロナウイルス
サルベコウイルス亜属
SARSコロナウイルス
SARSコロナウイルス-2（亜種）

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７日齢以下の哺乳豚では致死率
約100%の、監視伝染病。
1966年、シカゴで鼻風邪の医学生から分離。我が国では比較的稀。
2004年、オランダで肺炎の小児から分離。我が国の鼻風邪コロナ
ウイルスの30%程度。
2005年、香港で肺炎患者から分離。
1967年、NIAIDで分離。我が国の鼻風邪コロナウイルスの45%程度。
３歳で63%、６歳で87%、
成人の91%がIgG抗体陽性。
2012年、サウジアラビアで肺炎と腎不全の患者から分離。
2002年〜2003年の流行

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それに続いて、1967年に鼻風邪コロナウイル

憶に新しいところでは、2012年にMERSのコロスの仲間でOC43が分離されました。これは、ナウイルスが分離されました。致死率はSARS

人間の鼻風邪コロナウイルスとしてはありふれよりも高いのですが、感染の拡がりは全世界にたもので、日本では鼻風邪コロナウイルスの45は及んでいません。旅行などで感染した例はあ％ぐらいがOC43の仲間です。子どもの頃からりますが、どちらかと言うと風土病的に分布し感染を繰り返し、成人では91％がIgG抗体陽性ているウイルスです。その後、2019年に出てきと言われています。また、同じ人が何回もこのたのが新型コロナウイルスですが、これは遺伝ウイルスに感染を繰り返していることが知られ子の塩基配列から分類しますと、SARSコロナています。

ウイルスの亜種に分類されます。したがって、

2002年から2003年にかけてSARSコロナウイ
ルスという急性の呼吸器感染症を起こすウイル

未知の新型ウイルスということではないという
ことです。
（図１）

スが出ました。これは旅行などを通じて全世界

コロナウイルスの複製に拡がり、 特に北米で数多くの死者が出ました。しかし、このウイルスは、出現して間もな
くから変異を起こして、感染力、病原性が低下

コロナウイルスは、 非常に長い一本鎖RNA

し、１年ぐらいの間に消えてしまいました。

のゲノムを持っています。ヒトに感染するコロ

その後、新たなヒトの病原性コロナウイルス

ナウイルスのRNAゲノムのサイズは大体３万としてNL63が分離されました。これも鼻風邪

塩基です。 これは、RNAウイルスのゲノムとコロナウイルスの仲間で、我が国における鼻風

しては一番長いと言っていいと思います。ポリ

邪コロナの大体30％がこの仲間です。 それかＡがついたメッセンジャーRNAの構造をしてら、香港で肺炎の患者からベータコロナウイル

おり、ウイルスが細胞の表面に取りついて取りスの仲間であるHKU１が分離されました。 記

込まれると、ウイルス粒子から放出されたゲノ（図２）

SARS-CoV-2の遺伝子構成と複製

Kim D et al. The Architecture of SARS-CoV-2 Transcriptome. Cell
181:914-921, 2020; V'kovski P et al. Coronavirus biology andreplication: implications for SARS-CoV-2. Nature Rev. Microbiol. 19:155170, 2021を参考に宮澤が再構成した原図

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ムそれ自体から最初のウイルスタンパク質が翻たインフルエンザウイルスがありますが、感染訳されます。 ウイルスゲノムの上流５ʼ側３分細胞で１回ウイルスが複製する間にどれだけのの２が非構造タンパク質の遺伝子で、ウイルス

塩基置換が起こるかというデータを調べてみるの複製に関与するタンパク質をコードしていまと、実はコロナウイルスはインフルエンザウイ

す。

ルスに比べてはるかに変異を起こしにくいので

１ａ、１ｂという２つのオープンリーディン

す。これはなぜかと言いますと、コロナウイル

グフレームからそれぞれタンパク質が合成されスでは複製の過程で上記の校正酵素が機能するるのですが、１ａのオープンリーディングフレ

ためです。コロナウイルスは30キロベースといームの産物は、前駆体のタンパク質を分解してう非常に大きなゲノムを持っていますので、こ

小さなタンパク質をいくつもつくるのに使われういう機能がなければ複製していく間にどんどる酵素（プロテアーゼ）を含みます。

ん変異が起こって、複製欠損性、増えることの１ａと１ｂの間には１塩基分の読み枠のずれできないウイルスができてしまいます。ですかがあり、 このRNAを翻訳する時に１塩基分、ら、コロナウイルスというのは変異を起こしに元に戻るというフレームシフトが起こります

くいウイルスであるというのが正解です。新型と、１ａと１ｂの読み枠をつなげた大きな前駆コロナウイルスはRNAウイルスだから変異し体タンパク質（pp１ab） がつくられます。 こ

やすいというのは誤りです。

れがプロテアーゼで分解されると、RNA依存

新型コロナウイルスの多数の分離株につい性RNAポリメラーゼというウイルスのゲノムて、互いのゲノムのどこにどのような塩基置換を複製する酵素ができます。

があるかを系統樹に整理すると、最初の武漢株

これだけではないのがコロナウイルスの特徴のゲノムのどこに塩基置換が入り、それを持っで、このRNA依存性RNAポリメラーゼのほかたウイルスの子孫が拡がっていく間に次にどこに、pp１abの分解された産物の中に非構造タに新たな塩基置換が加わったか、またそれらのンパク質14番があり、これがエクソリボヌクレ

塩基置換を持ったウイルスの子孫に続いてどの

アーゼの機能を持っていて、 校正酵素です。

ような塩基置換が加わったかという経過を示す

RNAのゲノムを複製する途中で間違って塩基分岐群（クレード）ができます。これについて

置換が起こると、それを取り除いて正しい塩基一時期、「変異種」という言葉をマスコミが使に置き換えるというシステムをコロナウイルス

いまして、ウイルス学者は、「単なる分岐群」

は持っています。（図２）だと強調しました。例えば武漢から最初の新型ウイルスが出てごく初期に出現した分岐群につ新型コロナウイルスは変異しやすい？

いて、Ｌ型、Ｓ型などと騒がれました。実はＬ型の方が祖先型で、それに小さな塩基置換が加わった分岐群がＳ型なのですが、その後Ｌ型によくテレビなどで「新型コロナウイルスはあるところでスパイクのタンパク質のＤ614Ｇ

RNAウイルスなので変異しやすい」と聞くこ（614番目のアスパラギン酸がグリシンに変わとがありますが、 これは間違いです。RNAウった）変異が加わったＧ型が出て、その変異をイルスの仲間には、コロナウイルスのほかにマ持ったものにさらに別の変異が加わった子孫のイナス鎖の一本鎖RNAから成るゲノムを持っ群ができました。例えばGR型とかGH型という

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新型コロナウイルス感染症とワクチン：誤解と正解ものが出てきたのです。GR型は、日本で優勢

それまで制限していた外国からの旅行をある程になった時期がある型です。こうした分岐群の度開放しました。その頃の分離株の遺伝子型を中に、ベータ（Ｂ1.351）、アルファ（Ｂ1.1.7）

調 べ る と、 ア ジ ア の 特 に フ ィ リ ピ ン 周 辺 のといった株が出てくるということが起こりましB1.1.7から分岐した子孫が日本に入っていました。（図３）た。 複数の波で持ち込まれたことが分かりま

２年前の春、日本でお花見の時期に感染が急す。 このようにウイルスの遺伝子型を調べる

拡大したという出来事がありました。あの時にと、それが拡がる要素というのは、感染力が何増えたのは、 ヨーロッパ由来のGR型です。

倍とか、必ずしもそういう話だけではないとい

2020年の春には、日本で分離されるウイルスのうことです。オミクロン株についても感染力やほとんどがGR型になったのですが、全世界で細胞間の伝達力の強さとか、それだけで集団に見てみると決して主流ではない。 なぜ日本でおける拡がりの程度が決まるわけではありませ

GR型がドミナントになったかと言いますと、ん。拡がりを防ぐためには、ほかの背景も考えこの時期に日本から卒業旅行でヨーロッパに行る必要があります。

かれた方がたくさんいまして、そういった方達がGR型を持ち帰り、お花見や歓送迎会などでオミクロン株出現の異常性拡がりました。これをファウンダーエフェクトと言いまして、GR型が持っている生物学的性

実は、 オミクロン株は非常に不思議な株で質で拡がったのではなく、それを持ち帰った人

す。もともとはGR型の祖先から枝分かれした達の行動によって流行したわけです。

のですが、 例えば先ほどのアルファ株のよう

その後、大騒ぎになったのがB1.1.7です。ちに、GR型から少しずつ変異が加わって拡がっょうどこの時期、2020年の秋口から、日本ではたという形ではありません。祖先のGR型の子（図３）

新型コロナウイルスの変異と遺伝子的分岐点（クレード）

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孫からオミクロン株の出現までに非常に多くのり、 それがある時ほかの人に伝わって拡散しアミノ酸の置換などの変異が起こっており、突た、と考えらます。

然出現したということはあり得ません。恐らくコロナウイルスの感染

GR型の子孫のウイルスからアルファなどと同じように１段階ずつ変異が積み重なってオミク
ロンに相当するものが出ているはずで、これだ

新型コロナウイルスの感染経路は、感染者がけのアミノ酸置換がある株は、何度も何度も枝呼気中に出す飛沫です。ウイルス粒子の直径は分かれして出現するというのが普通です。とこ

不織布マスクの編み目よりもずっと小さいのでろが、オミクロンについてはある日突然検出さマスクにフィルター効果は無いというようなこれるようになって、その後は人から人に伝わるとをおっしゃる方が時々いらっしゃいますが、間にだんだん変異が増えて分岐群が拡がっていそれは間違いです。ウイルス粒子は、感染した

く、こういう増え方をしています。

細胞から出る時に必ずその細胞の周りの水分、

突然たくさんの変異を獲得したウイルスが出

呼吸器の粘膜の上皮であれば、呼吸器の粘液のて、ある時突然増え始めるということはあり得

中にウイルス粒子が出て、これに呼気の風が当ないことです。オミクロン株が出現した地域分たることによって波立ちが起こって飛沫ができ布を考えますと、南アフリカで恐らくHIVに感るという形で出てきます。したがって、ウイル

染して免疫抑制状態にあるような患者さんの中ス粒子が裸で空気中を飛んでくることはあり得でオミクロン株の祖先が持続感染し、その人のません。必ず飛沫という水滴の中に粒子がある

体内で１年ぐらい時間をかけて変異が積み重な形でやってきます。飛沫と細胞外液が融合する（図４）

コロナウイルスの感染と複製ウイルスは感染者の出す飛沫としてやって来る（空気中を飛ぶのではない）

宮澤原図。初出 宮澤、時田．外来小児科 25:16-23, 2022.

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新型コロナウイルス感染症とワクチン：誤解と正解と、ウイルス粒子が細胞の表面にくっついて、のような袋の中に一気にたくさんのウイルス粒

エンドサイトーシスを通して粒子の中のヌクレ子をつくる、こういう特徴を持つのがコロナウ

オカプシドが細胞質に放出されます。

イルスの増え方です。
（図４）

前述の通り、コロナウイルスのゲノムそのも新型コロナウイルスは、表面に被膜ｦエンのがメッセンジャーRNAとしての構造を持っベロープを持っており、そこにスパイクのタンています。そして、ウイルスの細胞内侵入後、パク質が埋め込まれています。被膜には細胞膜最初に起こることが、ウイルスのゲノムの上流に由来する脂質二重層があり、そこにスパイク

３分の２を占める部分からできる非構造タンパ

タンパク質やＭタンパク質、Ｅタンパク質と呼ク質の翻訳で、これがウイルスの転写と複製をばれる被膜を構成するタンパク質が埋め込まれ行う転写複製複合体というものをつくります。

ています。その内部に、ウイルスゲノムにヌク

ウイルスのコピー工場ができると想像していた

レオカプシドタンパク質が結合したものが入っ

だいて、この中でウイルスのゲノムをまず増やています。
（図５）私自身もよくこういう模式

す、こういう作業が行われます。ウイルスのゲ

図を書きますが、この図に書かれていないもの

ノムのコピーがたくさんできますと、そこからがありまして、それは水分子です。

構造タンパク質のメッセンジャーRNAがつく

エンベロープというのは脂質二重層で、水にられて、そのメッセンジャーRNAがウイルスなじみやすい親水性の頭部と疎水性の尾部を持の タ ン パ ク 質 を つ く ら せ る。 こ れ が ゲ ノ ムっているリン脂質の仲間が膜構造を形成していRNAの周りを覆って、小胞体構造の内腔にでます。二重層の内部は疎水性で、細胞の内側、きたウイルス粒子が輸送小胞を介して細胞表面

ウイルス粒子の内側、そして外側は全部親水性に運ばれ、 感染細胞から飛び出してくる。 まです。そこには水分子がたくさんあって、水分ず、ゆっくりとした準備期間があって、この期子があるから脂質二重層の構造も保たれている

間にウイルスゲノムを増やし、それから小胞体し、タンパク質の立体構造も保たれています。

（図５）宮澤正顯，時田章史．
外来小児科25:16-23, 2022

宮澤原図。初出 宮澤、時田．外来小児科 25:16-23, 2022.

新型コロナウイルスの粒子構造
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水がなければ被膜もＳタンパク質も構造が維持

ミクロン株の流行に伴って、現在、50代ぐらいできず、感染性は維持できないということにな

までの人達の大体５％がＮタンパク質に対するります。（図６）

抗体を持っています。

このウイルスですが、被膜のところにＳタン
パク質が埋め込まれていまして、これが一番多いタンパク質のように思われがちですが、実は新型コロナウイルスとインフルエンザウイルス

ヌクレオカプシドがウイルス粒子当たりの数としては一番多いタンパク質です。したがって、

コロナウイルスは、ウイルスゲノムが翻訳さ抗原検査を行う時はこのＮタンパク質を検出すれることによってまず転写複製複合体をつくりるのが一番感度が高いということになります。

ます。それからウイルスゲノムの複製およびメ

それと、Ｎタンパク質はウイルスに感染した

ッセンジャーRNAへの転写と進むため、ウイ

時にだけつくられるものです。 今のワクチン

ルスが増え始めるのが非常にゆっくりであるとは、スパイクタンパク質を集めたもの、あるいいうことが一つの特徴です。もう一つは、転写はスパイクのタンパク質を発現するメッセンジ

複製複合体というのは、非常に多くの種類のタ

ャーRNAを使ったワクチンですから、ワクチ

ンパク質が集まった大きな複合体で、しかも細ン接種でＳタンパク質に対する免疫応答は誘導胞の核の近く、 核膜に接するところにできまできますが、ヌクレオカプシドに対する免疫応す。隠れた場所でそれが起こるため、ウイルス

答は誘導できません。したがって、ワクチンにのRNAが複製されているということが感染細よる免疫反応なのか、感染に対する免疫反応な胞自身によって検知されにくい、こういう特徴のかを区別するにはＮタンパク質を用いるといがあります。

うことになります。我が国では、去年の12月のウ イ ル ス のRNAが 増 え る 時 に は、RNAと段階では、どの年代でもＮタンパク質に対するRNAのくっついた二本鎖RNAができて、それ抗体の保有率は多くても３％程度でしたが、オが検知されると細胞がインターフェロンなどを（図６）

水が無ければＳタンパク質も被膜も構造が維持できない

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新型コロナウイルス感染症とワクチン：誤解と正解つくりますが、実はコロナウイルス感染の初期によって誘導されるいくつかの遺伝子が働きまは、隠れた転写複製複合体の中でウイルスのゲす。そういったものの中にはウイルスのRNA

ノムの複製が起こっているため、細胞が持ってを分解するようなRNA分解酵素などもあり、いる二本鎖RNAのような病原体のパターンを最初に感染した細胞がたくさんのⅠ型インター

認識する機構で新型コロナウイルスが増えていフェロンをつくると、周りにある細胞が感染抵るということを検出しにくいということになり抗性状態になります。インフルエンザウイルスます。このために、新型コロナウイルスの感染の場合にはこれが急激に起こります。感染直後

初期は、病原体パターンを認識してつくられるからウイルスがたくさん複製され、それに反応

インターフェロンがあまり多く産生されないとしてサイトカインが大量につくられますから、いう特徴が生じます。

周囲の細胞がいわゆる炎症性サイトカインを放意外に思われるかもしれませんが、新型コロ出し、熱や痛みが出るわけです。

ナウイルスは炎症を起こしにくいウイルスででは、いわゆる獲得免疫反応はいつ起こってす。このため、無症候性感染が多くなります。

くるかというと、ウイルスの複製が終わった後

これはインフルエンザとは大きな違いです。イ

にIgM抗体、IgG抗体が出てきますので、インンフルエンザウイルスは、感染すると上気道のフルエンザの場合は抗体が出る前にウイルスが粘膜で急速に増えます。感染から１日ちょっと消えてしまっているというわけです。
（図７）経った段階がウイルス複製のピークというぐら

つまり、 インフルエンザウイルスというの

い急激に増えるのが特徴です。しかも、細胞質は、それが上気道に感染した場合には、獲得免の中で複製の中間体がたくさんできますので、疫反応が起こることによって排除されるのではあっという間に炎症反応が起こります。それになくて、自然免疫の反応によって排除される。

伴って、感染の翌日から２日後にはピークを迎要するに、感染が起こった上気道の局所で大量える形で大量のサイトカインが産生されます。

のサイトカインが産生されることによって粘膜

この大量のサイトカインによって発熱、悪寒、が感染抵抗状態になって、それ以上ウイルスが筋肉痛というインフルエンザの症状が出るので拡がらなくなります。もちろん最初に感染した

す。一方、サイトカインが大量に産生されるこ粘膜の上皮の細胞は障害されるわけですが、上とによってウイルスの複製はすぐに抑えられていきます。インフルエンザウイルス感染の特徴（図７）というのは、実は非常に炎症を起こしやすいということです。
インフルエンザウイルスの感染によってどのように炎症が起きるかと言うと、ウイルスが細胞内で複製すると、 二本鎖RNAのようなウイルスだけが持つ構造パターンを認識して細胞内のパターン受容体が活性化し、例えばⅠ型インターフェロンの遺伝子が発現します。そうすると、Ⅰ型インターフェロンは、周囲にある未感染細胞の受容体に結合して、インターフェロン

インフルエンザウイルスは炎症を起こし易い
Miyazawa, M.

40:39, 2020.

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気道の粘膜上皮細胞は再生力が強くて、感染後同じようなパンデミックを経験した高齢者は、２日目には上皮の再生が始まっているという病何十年経ってもメモリー細胞を残しているから理学的なデータもあります。こうして自然免疫です。メモリー細胞ですから、ウイルスが入っによって治ってしまうというのがインフルエンてきた直後により早くより強い反応を起こしザです。

て、それによって上気道から下気道へウイルス

ただし、 インフルエンザも上気道から下気が拡がるのを抑えていた。だから、メモリーを道、そして肺へと炎症が拡がる場合があり、そ持っていた高齢者の死亡率は低かった、こうい

うなると死亡につながります。普通のインフル

うことが分かっています。このように、肺炎をエンザ感染の場合に肺炎まで起こさずに治って起こすのを防いでいるのはＴリンパ球だというしまう理由は、Ｔリンパ球という細胞の働きでことがインフルエンザの例では分かっています。Ｔリンパ球は感染から４〜５日ぐらいするす。

と活性化し始めます。特にワクチンを受けてい一方、新型コロナウイルスは、ゆっくりと増た場合には、以前にインフルエンザの抗原を認

えていきます。症状が出ない人が多いのは、ウ

識してメモリーになっているＴリンパ球が体内

イルスが増えることそのものによって強い炎症に残っています。そういったものが活性化し、は起こらないというのが特徴だからです。症状

上気道から下気道へのウイルスの拡がりを抑が出るのは、獲得免疫反応が起こってくる頃でえ、早い段階で感染細胞を排除します。

す。症状が出る前はウイルスの増え方はゆっく

例えば2009年に豚インフルエンザ由来の新型

りですが、転写複製複合体が出来上がると一気インフルエンザウイルスでパンデミックが起こにコピーし増えていきます。それに対して免疫りました。普通のインフルエンザでは高齢者の反応が起こって、ウイルスの複製がだいぶ下がほうが肺炎を起こしやすいのですが、 その時ってきた時期に症状が出ます。つまり、獲得免

は、高齢者のほうが死亡率は低かったというこ

疫反応が起こると症状が出るというのが新型コとが知られています。なぜかというと、以前にロナウイルスの場合です。
（図８）

（図８）

新型コロナウイルス感染の症状は宿主の免疫反応によって生じる
新型コロナウイルス感染の経過

獲得免疫反応が起こると症状が出る

抗体はウイルスが排除され始めた
後から出て来る症状の出る前からウイルス複製は進んでいる
ウイルス伝播の約４割は無症候者から起こっている
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さらに、ウイルスの複製と免疫反応の経過を見ますと、実は抗体が出てくるのはウイルスのう。これは抗体では防げないということになります。

複製が抑えられ始めた後なので、ある意味で言つまり、感染の収束には、ウイルスコピー工

うと、抗体が出てくるのはウイルスの複製が抑場になっている感染細胞を排除しなければならえられた結果と見ることもできます。

ず、それをするのは抗体ではないだろうとなるわけです。Ｂリンパ球は、自分がつくる予定のＴリンパ球が細胞の遺伝子発現を監視

抗体を細胞表面に受容体として出します。そこに抗原が入ると、抗体産生細胞に分化するのですが、末梢血を流れているリンパ球の中で抗体ウイルスに感染した時に獲得免疫反応が起こ

産生細胞の元になるＢリンパ球というのは少数ってくると、ウイルスが次第に排除されていき派で、大部分は細胞表面に抗体を受容体としてます。２度目に同じウイルスが入ってきた時に持っていないＴリンパ球です。このＴリンパ球

は、より早くより強い反応が起こってウイルス

は、体中の生きた細胞の遺伝子発現を監視してを早期に排除してしまいます。この際、「ウイいます。

ルスの侵入に対して次第に免疫反応が強くな

遺伝子の発現メカニズムは皆さんよくご存じる」とか、「二度目の侵入に対してはより強いで す が、 ま ず 核 の 中 に 全 身 の 設 計 図 で あ る反応が起こる」という時、どうしても皆さん抗DNAが収められていて、そこから必要なタン体に目が行きますが、必ずしも正しくない。な

パク質の遺伝子の転写産物がメッセンジャー

ぜかというと、抗体でウイルスに感染した細胞RNAとして細胞質に出て、 リボソームの上でを排除するのはなかなか難しいからです。ウイタンパク質が合成されます。しかし、合成されルスが細胞に感染する時というのは、新型コロ

たタンパク質はいつまでもそこにずっとあるわ

ナウイルスだと細胞の表面にある受容体にスパけではありません。細胞内で合成されたタンパ

イクがくっついて細胞に吸着して入ってくるの

ク質は、アミノ酸が連なったポリペプチドです

ですが、スパイクのタンパク質の表面を抗体がが、それが機能するためには糸のようなままで覆うことによって、受容体として働く細胞表面はなく、折れ曲がった立体構造を形成しなけれの構造への結合を防ぐ。つまり、抗体が出てくばならない一方で、正しく立体構造を形成できれば、確かに感染した細胞から周りの細胞へのないものも多くあります。そういう出来損ない

感染の拡がりは抑制できるでしょう。 あるいのタンパク質というのが細胞質の中にいっぱい

は、ウイルス粒子の表面に抗体が結合して凝集ありますし、一旦できたタンパク質でも細胞内物をつくることで単球やマクロファージがそれでタンパク質が酸化されてしまうこともありまを処理するでしょう。こういうことは起こります。それから、紫外線、宇宙線、地面からの放すが、ウイルス粒子の次の細胞への吸着が抑え射線を浴びてタンパク質のポリペプチドに傷がられたとしても、すでにウイルスをつくっていついてしまうことはいくらでもあります。そうる細胞は排除できません。あるいは、細胞同士いう出来損ないのタンパク質や傷ついたタンパが上皮細胞のようにお互い同士密着していると

ク質は、プロテアソームに運び込まれて分解さころだと抗体が間に入る余地がなくて、細胞かれ、アミノ酸が十数個連なったオリゴペプチド

ら細胞へという形でウイルスが拡がっ てしまというタンパク質の分解産物ができます。これ
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は、次のタンパク質を合成する材料としても使乗せたMHC分子が出てくるということになり

われますが、このペプチドを細胞表面に出るタます。

ンパク質を合成する場である小胞体にATPの

そうすると、MHC分子の表面に乗っているエネルギーを使って運び込むという仕組みがあペプチドのアミノ酸配列というのは、プロテア

ります。こうやって小胞体の中にタンパク質由

ソーム分解によってできたペプチドのアミノ酸

来 の ペ プ チ ド が 運 び 込 ま れ ま す と、 そ れ が配列ですから、それは元をただせば、その細胞

MHC分子の表面にくっつきます。ペプチドを内で合成されていたポリペプチドｦタンパク

結合したMHC分子が輸送小胞を介して運ばれ質のアミノ酸配列でして、核の中にあるDNA

細胞表面の細胞膜と結合することで、細胞表面の塩基配列を反映しています。これを細胞の表に細胞内にあったタンパク質由来のペプチドを面からＴリンパ球が監視することで、その細胞

（図９）

助ける

殺す

Kindai University Faculty of Medicine（図10）

Ｔリンパ球は細胞が発現する遺伝子を監視している

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がどんな遺伝子を発現しているのかが分かる、

Ｔリンパ球が分化するためには、ナイーブなＴ

こういうことになるわけです。（図９）

リンパ球の活性化が必要です。細胞傷害性Ｔ細同じようにして、マクロファージや単球、樹胞という効果細胞、エフェクター細胞ができ、状細胞などの細胞は、例えばウイルスのタンパ

血液の中を流れて感染が起こっている局所で感ク質を取り込んで、それをリソソーム酵素で加染細胞を排除するのですが、ナイーブなＴ細胞

水分解し、これを別のMHC分子、クラスⅡとが活性化してエフェクター細胞になる時に、一呼ばれる分子ですが、これに乗せて細胞表面に部は記憶細胞になります。今まで一度も刺激を出す、こういう働きがあります。

受けていないナイーブなＴリンパ球が分裂・増CD８陽性Ｔ細胞という、MHCクラスⅠ分子殖するのは、ゆっくりとした過程で、受容体かの上のペプチドの配列を認識する細胞は、そのらシグナルが入って活性化し分裂・増殖するまペプチドが本来自分の持っているものと違うア

でに何日もかかります。最初の免疫応答はゆっミノ酸配列を持っていれば、異常なタンパク質

くりとしか起こらないのですが、一旦活性化しをつくっていると認識し、この細胞を排除するた細胞がメモリーという状態になりますと、二働きをします。

度目に同じ刺激が入ると、遺伝子の発現レベル

これを漫画的に示すと図10のようになります。（図10）

で言えば15分とか20分の単位で、細胞自身の増殖で言っても半日ぐらいの単位でメモリー細胞

正常細胞は正常な遺伝子を持っていて、自分の再活性化が起こります。これによって前回侵自身を構成する正常なタンパク質をつくってい入したことのある病原体の構造に対して、二度る。MHC分子の上には正常なタンパク質由来

目の反応はより早く、より強く起こります。遺のペプチドが乗っている。Ｔリンパ球は自分自伝子の発現が非常に早いというだけではなく身もそういうものを乗せているわけですから、て、例えば初めて出会うようなウイルス抗原にこれは自分の仲間だということで、活性化する反応できるリンパ球は100万個に１個ぐらいしことなく許してあげる、見逃すという形になりかないのが、メモリー細胞になっていると１万ます。しかし、もしこの細胞がウイルスに感染

個に１個ぐらい、100倍ぐらいに増えています

すると、ウイルスの遺伝子が働いてウイルスのから、よりたくさんの細胞が一気に反応する、

タンパク質をつくる。それが分解されてできた

こういうことが起こります。

ペプチドがMHC分子の上に乗っていると、「変要するにワクチンを打ってメモリーをつくっなペプチドを乗せている細胞だな」となって、ておくと、感染しないのではなくて、症状が出

これを破壊、排除するということです。

る前にウイルスを排除しているということになります。

メモリー細胞が症状発現前にウイルスを排除Ｔリンパ球が活性化すると、もし肺の中で感染が起こっていれば、肺の中にＴリンパ球が入り込んでいって、感染している肺胞の上皮細胞

ウイルスコピー工場となったようなウイルスを殺すことになります。肺胞の上皮細胞と周囲の遺伝子が働いている細胞を体内から排除しての毛細血管は近接していて、間に基底膜１枚しいるのは、感染細胞を傷害する機能を持ったエかないので、もしこの上皮細胞がウイルスに感フェクターＴリンパ球です。このエフェクター

染しているという理由でＴ細胞による攻撃を受大阪府医師会報７月号（vol.415）

特 集

大阪府医師会学術講演会

感染症シリーズ

けると、毛細血管から肺胞の中に水分がだだ漏

重要な役割を果たします。インターフェロンγ

れになってしまう、これが肺炎です。地上でお産生量とＴ細胞の数が重症化と相関することもぼれるような感覚と呼ばれるわけです。肺は非知られています。要するに、細胞傷害性Ｔ細胞

常に予備力が大きいので、こういうことが局所がたくさん出る人は早くウイルスが排除できる的に起こっても大したことはない。無症候の方ということです。一方、ヘルパーＴ細胞というの肺のCTを撮っても結構小さな病巣はあるの細胞があります。これは例えば単球などを呼びで、感染細胞をＴリンパ球が傷害する反応がど寄せて炎症反応を引き起こし、自分自身でウイの程度広く及ぶかということが生死を分けるこ

ルス感染細胞を殺すのではなく、仲間を呼び集とになります。

めてくるような細胞ですが、これが活性化されでは、Ｔ細胞の免疫応答が起こることでウイ

ますと、肺の中にたくさん炎症細胞を呼び集めルスが早く排除され快復するのか、それとも肺てしまい、それが肺組織の障害につながること炎になるのかの決め手は何かということです。

も分かっています。

まず、SARSに対して、その当時の感染者の経例えばリツキシマブ投与などでＢ細胞が減少

過をずっと追ってメモリーＴ細胞がいつまで検している方を見ますと、造血器腫瘍があって新出できるかを見ると、８年間経っても検出でき型コロナウイルスに感染して亡くなった方と生たということですから、Ｔ細胞のメモリーは非存した方を比較した場合、細胞傷害性Ｔ細胞の常に長く続きます。

数が多い方は生存し、少ない方は亡くなっていもう一つは、鼻風邪コロナウイルスと新型コる。それから、生存された方はＴ細胞の数が多ロナウイルスでＴ細胞が認識する構造がよく似い。また、新型コロナウイルス抗原で活性化すている部分がいくつもあります。このため、新ると、インターフェロンγがたくさん出るとい型コロナウイルスに感染して回復した人だけでうデータもあります。

はなく、健常人でも新型コロナウイルスの抗原

このように、抗体をつくるＢ細胞がない条件と交差反応するＴ細胞が検出できるということ

でも、細胞傷害性Ｔ細胞がいっぱいあるようなが知られています。

方は、新型コロナウイルスに感染しても排除でワクチンで誘導された、あるいは鼻風邪コロきるということになります。

ナウイルスの感染によって誘導されたメモリー
Ｔ細胞が存在していると、肺の中への病変の拡ワクチンはウイルス排除を促進

がりが抑えられるということが結構早い時期からの解析で分かっていました。ただし、重症化ワクチンが感染を防いでいるという話です

するような人では感染の拡がりが大きいので、が、必ずしもそうではありません。実際にいわ肺胞の上皮に感染して、そのすぐ近くにある血

ゆるブレークスルー感染が起こった例で、上咽管内皮にも感染が起こるような状況になると、頭あるいは鼻腔のウイルス量をPCRのCt値で感染した血管内皮細胞をＴ細胞が壊しに行くこはかったところ、ピークのウイルス量は、ワクとで、例えば凝固異常などが起こるということ

チンを受けていても受けていない場合とあまりも分かっています。

変わらない。何が違うかというと、ワクチンをウイルス感染細胞を取り除くような細胞傷害受けている人は、受けていない人に比べて明ら性Ｔ細胞の活性化には、インターフェロンγがかに早くウイルスが体内から排除されていま

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新型コロナウイルス感染症とワクチン：誤解と正解

す。ですから、ワクチンの効果というのは、Ｔ

パーＴリンパ球が、ウイルスのタンパク質をくリンパ球が活性化されることによって感染細胞

っつけて中に取り込んで分解したＢリンパ球にを体内から早く排除することである。ウイルス

対して、「活性化しなさい」というシグナルをが早く体内から排除されれば、周りに感染を拡送ります。そうすると、分裂しながら抗体をつげる確率が減る。集団で見るとそういう形で感くり続けるプラズマブラストという細胞になり染防御効果が見えてくる。免疫学者から見るとます。これが一番初期の抗体産生ですが、ウイ

そういうことであろうと考えられます。

ルスとあまり強くくっつくことができない緊急では、抗体は何をしているんだという話にな

避難的につくる抗体です。でも、こういう抗体

ります。実を言うと、ウイルスに対する抗体のができると、血液の流れに沿ってウイルスが侵

産生は、Ｂリンパ球だけでは起こすことができ

入した局所に入っていく。そこでウイルスのタません。Ｂリンパ球は自分がつくる予定の抗体

ンパク質をくっつけて免疫複合体という形になを細胞表面に受容体として出していますが、そるのですが、こうやって抗体と抗原がくっつくれによって受容体にくっついたウイルス粒子をと、リンパ節の中でＢリンパ球が集まっている

細胞内に取り込んで分解し、ウイルスのタンパ

濾胞という構造の中心部にある濾胞樹状細胞

ク質がペプチドになって、それをMHC分子のが、抗原と抗体がくっついた複合体を結合して上に乗せてヘルパーＴ細胞に示すことができま

細胞表面に維持します。

す。こうしてＴ細胞に抗原ペプチドを示すこと

一方、最初に抗原が入ってきて活性化したＢ

が、ウイルス抗原と反応するＢリンパ球の活性リンパ球は、プラズマブラストになると同時に化に不可欠です。

一部の細胞は分裂・増殖して、胚中心（ジャー全く免疫していない状態でウイルスに感染す

ミナルセンター）という構造をつくります。こると、最初は抗体がないのですが、ゆっくりとの胚中心で、抗体が抗原と結合する部分の遺伝

まずはIgM抗体が出てきて、その後に少しずつ子にたくさんの突然変異が起こります。この仕IgG抗体が出てくる。ワクチンをあらかじめ打

組みはノーベル賞を受けられた本庶佑先生達のっておきますと、感染した直後に本来だったら

グ ル ー プ が 発 見 し て い ま し て、AIDと い う

出ないはずの時期からIgM抗体が出て、すぐにDNAにミューテーションを入れる酵素が胚中IgG抗体に入れ替わっていくわけです。ところ

心で分裂・増殖する細胞で活性化するのです。

が、ワクチンを接種した状態で体内からＴリン

そうして受容体の遺伝子が突然変異を起こす

パ球をなくしてしまい、そこにウイルスを感染と、抗原を結合する能力がより高くなった受容させると、いつまで経っても抗体は出ない。つ体を持ったＢ細胞も突然変異の結果として出てまり、ウイルスタンパク質に対して抗体をつくくることがあります。こういう細胞は、受容体るためには、 Ｔリンパ球が必要ということでの抗原結合部分が最初にできた抗体よりも抗原す。これがＴ−Ｂ細胞間相互作用というものでを強くくっつけることができるので、免疫複合

す。

体という形で濾胞樹状細胞に捉えられている抗ウイルスが体内に入ってきた時、Ｂリンパ球

原を、最初にできていた弱い抗体からはぎ取っが活性化するためには、そのウイルスのタンパて自分の中に取り込むことができます。取り込ク質に由来するペプチドを認識できるようなヘんだ抗原を分解してヘルパーＴ細胞に示せるの

ルパーＴリンパ球という細胞が必要です。ヘルで、こういう細胞は分裂・増殖を続けることが大阪府医師会報７月号（vol.415）

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して負けて死滅し、質の良い抗体をつくる細胞できます。
つまり、最初に緊急避難的にプラズマブラス

だけが残っていくということです。抗体価が下トがつくった抗体は結合能力が弱いですが、そがってくると言いますが、抗体が下がっても良の後、胚中心で突然変異を起こした細胞の中でい抗体が残っていれば何の問題もありません。

運良く結合能が強くなった受容体を持った細胞（図11）がその後の抗体をつくり続けるので、だんだんしたがって、中和抗体が出るということは、親和性の高い抗体ができていく。こういうのがその裏でＴ細胞が活性化している、Ｔ細胞のメウイルス中和抗体になるものです。

モリーができているということの反映です。

例えばアストラゼネカのワクチンを打った人
達では、14日目にウイルスタンパク質に対する遮断免疫誘導が理想

ヘルパーＴ細胞の反応がピークになり、 その後、中和抗体が少しずつ出始めて、28日目、56

ブレークスルー感染も起こっているし、抗体日目とどんどん中和抗体が増加していく、こうがあってもピークのウイルス量は変わらないいうことが起こるわけです。ワクチンを１回打し、抗体はあまり効いていないという話をしてっただけではそんなに中和抗体価は上がりませいますが、ワクチンとしては遮断免疫が誘導でんが、２回打つと中和抗体がたくさん出て長続きるのが理想です。 良い抗体が十分できていきする。だんだん結合能力が高くなった抗体がて、ウイルス粒子が体内に入ってこない、こう

出てきます。つまり、ワクチンを打って最初にいうものができればいいのですが、これはなかできる抗体は、抗原結合力の弱い細胞がたくさ

なか難しい。なぜかというと、新型コロナウイ

ん反応するので、全体としては抗体価が上がっ

ルスは呼吸器の粘膜から感染するウイルスだかたように見えますが、反応性の弱いものは競合らです。血液の中に中和抗体ができても粘膜の（図11）

抗体価が低下しても質の良い抗体が残る

宮澤原図。初出 宮澤、時田．外来小児科 25:16-23, 2022.

Kindai University Faculty of Medicine

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表面に抗体が出てこなければ、ウイルスが粘膜

マウイルスは、粘膜の上皮の細胞に直接接着すの上皮細胞に吸着することを防げません。粘膜ることはできなくて、上皮がはがれて基底膜がの表面で感染防御に関与しているのは分泌型

露出しているところでウイルスの表面のタンパ

IgA抗体です。つまり、粘膜固有層にある抗体

ク質が活性化して初めて基底層の細胞に結合で産生細胞がつくったIgAの二量体が上皮細胞のきる能力ができる。つまり、子宮頸がんワクチ受容体で取り込まれて細胞の表面に運ばれて、ンが遮断免疫を誘導できるのは、上皮がはがれ

ここで粘液中に分泌型のIgA抗体が出てくる。

て基底膜が露出しているところにはIgGが出てこういうものがうまく出てこないと、呼吸器粘くるので、それでも働けるというのがミソとい膜から感染するウイルスに対する遮断免疫は誘うことです。残念ながら、現在の筋注するよう導できないのです。

なワクチンでは呼吸器粘膜で遮断免疫となる形

新型コロナウイルスに感染した人の体内のプ
ラズマブラストを調べると、IgAをたくさんつの免疫応答を誘導するのはなかなか難しいです。

くるということが分かっているのですが、プラ

遮断免疫のような感染防御を考えるならば、ズマブラストは短寿命で、感染初期に抗体をつ

ここから先新型コロナワクチンを考えていく時

くってすぐになくなってしまいます。元がリンは、粘膜免疫を誘導できるようなワクチンを考パ節にいるプラズマブラストなので、粘膜に免えなければいけないと思います。

疫応答を誘導するのは非常に難しいです。粘膜における免疫応答を誘導するには、粘膜から抗原が入って、粘膜に入った抗原を捉えた細胞が以上で私の話を終わらせていただきます。ご清聴ありがとうございました。
（文責：広報委員会）

その所属リンパ節に行って（例えば鼻であれば鼻腔に関連するリンパ組織）、その抗原を認識したＢ細胞が粘膜のリンパ組織で分裂・増殖して血流に乗って、また粘膜に戻ってIgAをつくれないと遮断免疫を誘導するようなことはできません。もっと言うと、筋注して免疫しても粘膜のIgA産生にはつながりません。
一方、例えば子宮頸がんワクチンは遮断免疫が効いているんでしょう、という話も出てきます。子宮頸がんワクチンは特殊でして、パピローマウイルスは、重層扁平上皮の基底層に感染して、そしてウイルスゲノムが残った状態の細胞が上のほうに移動していって全体ががん化するという経過です。表面にたくさんの扁平化した細胞があるのに、なぜ基底層の細胞に感染できるかというと、子宮頸がんウイルスが感染する時、物理的刺激が加わって粘膜上皮に小さな裂け目ができると考えられています。パピロー
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