【簡単！サイエンス】 新型コロナウイルスの予防ワクチン：後編
＊【注意】はじめに、誤解のないように。
本記事は、ワクチン治療そのものの良し悪しを述べるものではありません。
今、世界は凄い勢いで新型コロナウイルスの対策を進めており、今後「ワクチン治療」というキーワードに触れる機会も増えてくるでしょう。そこで本記事は、新型コロナウイルス、ワクチン技術それ自体の生物学的な理解(原理の理解)の補助を目的としています。
また、いつものようにポップな演出で書きますが、気軽に、理解しやすくするための工夫ですのでご了承下さい。僕は真剣です。真剣に広い理解を目指しているので、重々しい書き方をしたくないのです。ご気分を悪くした方はすみません。連絡を頂ければ、即時修正または削除します。
(治療・医療関連の良さそうなサイトを探索中：随時追加します)
<目次>
1. 結局なんなの、"新型"コロナウイルス？
2. 生物学：ワクチンによるウイルス撃退基礎理論 ←今回のお話
知らないって不安。ぼくたちはどうなるの？
現役の生物学研究者が、ゆるーく分かりやすく説明します。
(＊情報元は全て、英語の学術論文オリジナルを使ってます)
(＊この話は後編になりますが、単体でも理解できると思います)
→ 新型コロナウイルスの変異型については、前編へどうぞhttps://phd-kkk.hatenablog.com/entry/2021/02/01/144436)
2-1. ウイルス撃退のために基本戦略
今更だけど、大丈夫かな。
炎上しないかな。。
別に変なことは言ってないと思うけど、センセティブな話題だし、ちょっと不安。でも日本のメディアとかインターネット、Youtubeの解説ってなんか、誤情報多くない？って思うんだよね。PCRとワクチン治療は特にそう。
知ってほしいんだよね。RNAワクチンが、ぼくら人類の医科学の、現時点での最高到達地点だってこと。その開発の歴史には、色んな人、医師と患者とその家族たちの哀しみと涙が眠っていて、ぼくら理系研究者はそれをただ何とかしたくて、必死になって、馬鹿みたいになって、失敗して、どうしようもなくなって、でも諦めないで――ここまで来たよ、来たんだよって。
まあ、ぼくの思いなんてちっぽけなものだから、いつもみたいにゆるーく解説していきましょうか。
さて。ぼくたちの体の中では「ウイルス無限増殖編」とウイルス滅隊の熱い激闘が起きている――という前回の話は覚えていますか？まあ覚えてなくても大丈夫。ぼくらの体には、ウイルスを発見・通報し、それをやっつけるウイルス専門の必殺仕事人が常駐しています。その理解でおけまる。
ぶっちゃけワクチン接種は、こいつらトレーニングするお話です。
よく用いられるのは弱毒化ウイルスというワクチンです。ボロボロに弱らせたウイルスを体の中に少し入れて、「ほらほらこれがウイルスだよー、はい通報、よくできましたー」と体内の自宅警備員たちにウイルスの情報を覚えさせます。彼らは怠け者ではないけれど、初見さん相手に最初から「粉砕！玉砕！大喝采！」と暴れ回るほどオラオラ系男児でもないのだ。
そうして、体内の弱毒化ウイルスは自然に撃退されるのだが、彼らは結構ねちっこい性格なので、一度侵入してきたウイルスのことはバッチリ記憶している。そのため、二回目からの侵入には秒で対処できるのである。
――これがワクチン接種の基本原理なんだけれど。。
ぼくらが直面するワクチン接種問題には、ちょっとしたオリジナリティがある。それは人類が「安全と効果」を両方とも貪欲に求めた確かな進歩で、本当は科学と医療の世界では日常的に起きていることで、でも普通の人にはちょっとばかりショッキングな話かもしれない。
2-2. "mRNA"ワクチンは人類を救えるのか？
ファイダーの開発した新型コロナウイルス用ワクチン「BNT162b2」はちょっとばかりタイプが違う。それはmRNAワクチンという、ワクチン開発業界の中では、割りかし最先端の凄い技術なのである。
そもそもの問題点として、新型コロナウイルスは本当によく増える。コロナウイルス無限増殖編＝新型コロナウイルスSARS-CoV-2である。それを弱毒化することは――もちろん出来るけれど、一歩間違えたら、体の中でめっちゃ増える。弱らせたはずなのにアホみたいに増える。
体内の自宅警備員A：ちょーーー
体内の自宅警備員B：必殺仕事人、仕事しろ
専門の暗殺者A：めんご、むり。多すぎ
専門の暗殺者B：ブラック企業ここに極まるorz
専門の暗殺者C：あ、蝶々さんだー（◔ڼ◔）
という感じ。
弱毒化ウイルスを作るっていうのは、結構センセティブ。トレーニングが本番より辛たんってどうなん？(ああ、大会当日は練習がなくて皆ハッピーだったな、暗黒の部活時代。今でも恨んでんだぜ、あのやろう)
このリスクを完全に避けられるちょっと凄い方法が「mRNAワクチン」である。であるが、もしかしたらそれは少し刺激的な方法かも。というか、陰謀論とか出る理由がさ、ちょっと分かる。それは完全な誤解なんだけど。説明するからちゃんと聞いてね、ここからはブラバしないでね。ここから見たら、全部見るんだよ？約束だよ？
mRNAワクチンは、弱毒化したウイルスが復活するリスクが完全にない。絶対ない。その素晴らしいリスク回避の情報を念頭において、ゆっくり落ち着いて聞いて欲しい。誤解しないで最後まで聞いてね。
mRNAワクチンは、
ウイルスの体の一部を、
ぼくらの体自身に作らせます。
ちょっと気色悪いね、でもポップにわかりやすく説明するのがモットーだから、もう少し気持ち悪く説明するよ。ウイルス君は、ぼくの体の中で無限増殖するけど、それはウイルス君の体そのものが資本なわけ。誰だっけ体が一番大事な資本。当たり前だけど、例えば、ウイルス君の小指一つあったって、その指先一つから本来のウイルス君の体全身が再生するわけじゃないの。そんなん魔人ブウじゃん。
だから、ぼくらの体内のごくごく一部の少しの細胞から、ウイルスくんの小指をにょきって生やします。これを使って、体の中の自宅警備員とか専門の暗殺者をトレーニングします。
待って！いや分かるよッ、きっしょって思ったでしょ！これはぼくの例えが悪いかも。でもぼくにはこれ以上の分かりやすい言い方が出来ません！すみませんでした！！
いやでも、でもね。
前述のとおりに、弱毒化ウイルスはその「弱毒化」の程度とかバランスが結構難しくてね。じゃあ、生ウイルスをじゃなくて、「バラして入れればいいんじゃね？」って案はずっと昔からあったの。
そしてトライした。でもこれがうまくいかない。完全に殺した、またはバラバラにしたウイルスを接種しても、どういうわけか、ぼくらの体の中の自宅警備員は、その情報を保持できなかったのよ。すぐに忘れちゃう。もうちょっと仕事しろ！
ちなみに、これを「不活性化ウイルス」という。
過去、ぼくら研究者は「弱毒化ウイルス」が復活してしまうリスクの回避に成功したが、代償にワクチン効果の大部分を失ったのである。インフルエンザワクチンはだいたいこれ。ほら、インフルエンザってワクチン接種したのに罹患する人おらん？不活性化ウイルスを使ったワクチンは、ぜんぜん、再感染する。でも症状は軽くなるよ、っていうのが実情。あのときのぼくらの限界地点。
それから月日は経って――
人類は、自分の体のなかで作らせれば、
ウイルスを小指程度だけを体細胞から、にょきっと生やせば、
安全にウイルス抵抗性をゲットできることに気付きました。
ばっちぐー。ぐー？
安心して欲しいのは、ぼくらの体に異常はないってこと。RNAワクチンを説明すると、「ぼくらの遺伝子が書き換わる」ような誤解が沢山でてきちゃう。でもそれは絶対ない。たぶん理系研究者、全員、命かけれるよ(勝手にベッドしてごめんなさい)。だってそれは原理的に当然だもん。それを知ってもらうためには、多分みんな思ってた、mRNAワクチンの「mRNAってなんぞ？」ってことを知らなきゃいけない。
約束覚えてるよな。
まだブラウザバックすんじゃねーぞ。
れっつらごー。
*ちなみにここまでの話に用いたのは、生物科学の基本的な知識と、mRNAワクチンの基礎知識として以下の引用論文(レビュー)となります。(2011年3月29日公開 from J Control Release-インパクトファクター7.9。2020年2月2日現在：引用数298 by Google Sholar)
2-3. 正しく理解しようmRNAワクチン
セントラルドグマの話をしよう！
エヴァでも出てくるセントラルドグマ。
でも、生物学では全くの別物です。
まず知ってほしいのは、実質的に「ぼくらの体を作っているのはタンパク質である」ということ。タンパク質っていうと、栄養学のイメージがほとんどだと思うから忘れて。生物学では次の言葉を覚えて。
タンパク質は機能的である。
=タンパク質は仕事してる。
栄養学だとタンパク質なら何でもいいんだろう。だけど、生物学だと話は違う。体の中には何千、何万種類という色々なタンパク質があって、こいつらが体の中で、全員別々の仕事をしてる。
スーパー社畜リーマン：タンパク質に、敬礼っ！
体のほとんどのこと、細胞一つ一つのほとんどのことはタンパク質が動かしてる。ご飯を食べたら唾液が出るのも、心臓が拍動するのも、悪い例だと、普通の細胞が癌になってしまうのも、ぶっちゃけ全部タンパク質が決めている。ちなみにこんなイメージ。
よく遺伝子異常で病気になるって聞くけど、これはちょっと違う。間違ってないけど間違ってる。「遺伝子はタンパク質の設計図」なのだ。遺伝子は何もしない。でも設計図にミスがあると、そこからできるタンパク質：名称「タンパク質A」が仕事をミスする。そうすると、一緒に働いてたタンパク質B、C、Eの仕事にも悪影響する。この連鎖反応・波及効果で体の細胞たちは、いつか致命的な失敗する。よって病気になる。
もう一度、体内の社畜リーマンたちに敬礼っ！
で、本題のmRNA。
これは、遺伝子とタンパク質をつなぐものです。遺伝子はぼくたちの大切な生体設計図、究極のプライベート情報。これは生体内で物凄く大事に保管されてる。核って金庫にそりゃもう厳重に、かつ持ち出し厳禁。mRNAというのは、この遺伝子、めっちゃ大事な遺伝子を守るための部分的なコピーです。教科書コピーして、そこにマーカー引いて勉強してる子っていなかった？。教科書が原本=遺伝子、コピー=mRNA。遺伝子は大切に保管したいから、持ち出しするならコピーしてねってやつ。
学校の資料室ってそんな感じで、持ち出し厳禁でコピー必須だったけど、まだあるのだろうか。。
つまり、金庫(核)で、設計図(遺伝子)の必要な部分だけ、すっとコピーして(mRNA)、これを外に出して、現場で、体の中のスーパー社畜(タンパク質)を作る。この一連の流れをセントラルドグマという。かっくいい名前だよね。なお、これエヴァンゲリオンには一切関係ありません。映画楽しみだね！
さて。
実は、このコピー(mRNA)とスーパー社畜(タンパク質)は徐々にくたびれてダメになっちゃうんだよね。現場って過酷だよね。さっきの教科書コピーして、マーカー引く話だと分かりやすいかも。「コピーして赤マーカー引いて勉強したけど、あるとき、なくして絶望しない？←ぼくですw」。でも大丈夫。設計図の原本(遺伝子)はちゃんと保管してあるから！だからまた遺伝子コピーして現場持ってってスーパー社畜を作ってね。
閑話休題。
やっと戻ってこれるよ、これますよ。
mRNAワクチンの話題に！
実質的にタンパク質が体を作っている。それは全ての生物やウイルスでも同じこと。そして、タンパク質を作るための現場の司令書がmRNAだ。
見えてきました？
イメージが、こう、わきわきっと。
mRNAワクチンはただのmRNAです。設計図の原本(遺伝子)とか関係なく、現場にちょっとウイルスの設計図(mRNAワクチン)の一部を混ぜちゃいましょうって原理である。体の中は、mRNAという設計図のコピーを使って、せっせとスーパー社畜をつくっている。そこにmRNAワクチンと言う名の、ただのウイルスmRNA(一部・欠片)をちょっと忍ばせて、ウイルスを部分的に作ってしまう。でも不完全な、一部だけのウイルスmRNAだから、完全体ではありません。ウイルスを指先っていうのはそういう表現だったんだけど、、分かるかな？
原本コピーであるmRNAは劣化して、絶対に消化される。
そしてまた設計図原本である遺伝子から、コピーされる。
でもmRNAワクチンは、ウイルスmRNAは注射針でぼくらに入ってきた。だから、ぼくらのウイルス遺伝子の「設計図コピー(mRNA)」をもらっただけで、ぼくらはウイルスの「設計図原本(遺伝子)」なんてもってない。ぼくらの遺伝子は何も変わってない。だから、そのうち、ウイルスmRNAはなくなって、不完全なウイルス(指先)もなくなっていく。
ぼくらの体は、そのたった指先だけのウイルスを使って、このウイルスの撃退方法をトレーニングされる。これがリスクを最小化し、効果を最大化する現時点での最先端のワクチンデザイン理論だ。
＊補足＊
本当にmRNAは消化されるのか、その原理までも話すと長くなっちゃう。だから代わりにmRNAワクチンの開発の歴史を少しだけ話してみる。mRNAワクチンって「開発当初は、使い物にならなくて草」って言われてたんだぜ。mRNAって不安定で、すぐ消化されちゃうから。めっちゃ大量に打ち込んでも、コピー(mRNA)から社畜ロボ(タンパク質)作る前になくなっちゃったんだよね。それが最近やっと、少しだけ消化を遅くすることが出来ました。だからむしろ、「mRNAが消化されないもの」であったら、もっと開発は簡単だったかもね。実用化まで大変な道のりだったんよ。
研究者たちにも、敬礼っ！
まとめ
ちょっと後半が難しかったかも。。復習すると、
①ワクチン接種とは「ぼくたちの体の中で、ウイルス撃退の予行演習をすること」
②ぼくたちの体は、遺伝子を守る絶対的なシステムがある。遺伝子のコピーであるmRNAを現場に持ち出して、からだを作るというセントラルドグマである。
③mRNAワクチンとは「ウイルスmRNAを接種して、ウイルスのからだの一部をぼくたちの体自身に作らせる」それを使って、ウイルス撃退の予行演習をする。コピーであるmRNAは使い回す内になくなるが、ぼくらはウイルスの遺伝子を持ってないので、新しいコピーはもう増えない。
mRNAワクチンは、爆発的に増殖するウイルスを安全に撃退するため、人類が頑張って改良して出来た新しいワクチン設計です。多くの研究者が寝る間も惜しんで作り上げた新しい医療技術、それは弱毒化ウイルスというワクチン開発の中で生まれた、数多の失敗や後悔、色々な人の涙を積み上げてきた最先端です。もうそんな悲しいことはないようにと、今辿り着いた現時点での最先端です。不完全でしょうし、完璧ではないでしょう。でもそれはｍRNAワクチンの設計思想は、確かに、「弱毒化ウイルス」というワクチンにあった問題点を確実に回避しました。そのワクチン効力を残したままに。これからの医療開発がより良いものになることを祈っています。
最後に、ちょっと踏み込んだ話
で、結局、ファイザーのmRNAワクチン「BNT162b2」ってどうなのよって話。それはぼくにも分かりません。いつでも、どんな決断にも、メリットとデメリットがあってそれは切り捨てることができません。ぼくたちに出来ることはいつも、幸せになるために決断をする、ことだけです。もしも、求めていた結果と違ったとしても、後悔なんてしないで。しちゃいけない。あのときのぼくの決断は、幸せになろうとした確かな一歩だと、考えうる最善だったんだと決めることです。
未来のぼくらが、もしも今に戻ってきたとき、未来がわかれば違う選択をするでしょう。でも何回今に戻ってきても、そのときの判断として、未来が分からないなら「あの選択」は最善だった。満足いかなかったとしても、ぼくは、ぼくの考える限界までやった。幸せのための一歩だった。そう胸を張りたいなと、ぼくはそう思ってます。
(あるいは、もうやった、やったから良いと諦める。同じことじゃないかな)
残酷な事実として。
全ての薬は、誰かに深刻な副作用を生む。
間違いなく。
ぼくたちは皆少しずつ違うから、70億人世界中の誰もが大丈夫でも、ぼくがどうかは、ぼくが使うまで分からない。絶対なんてない。ぼくは呼吸器系の先天疾患も持っている。それだけで一部の他の人とは全然違う。生物学に、医学に絶対なんてない。
もちろん、薬を飲まなかれば、なにも起こらない。なにも副作用はないし、そして、それなりに新型コロナウイルスに感染する。
ぼくは30歳なので、確率的には新型コロナウイルスで亡くなる可能性はかなり低い。前回、このお話の前編でお話したように、1%以下でしょう。でももしもぼくが実家に帰れば家族は感染するでしょう。前回のお話を踏まえると、10%くらいで亡くなるかもしれません。高齢の両親、父、母が各10%なら、5回に1回は、どちらかが亡くなることになるでしょう。ぼくと同じ境遇の人が5人いたら、誰かはその選択を後悔するかもしれません。
この確率は、変異型の新型コロナウイルスによって間違いなく、増加する(https://phd-kkk.hatenablog.com/entry/2021/02/01/144436)。これを明確に下げられる可能性は今の所、ぼくたちのコロナ対策意識と、そしてワクチン接種だけだ。なにがどうなるかなんて誰にも分からないし、ぼくも知らない。
だからここから先は、ただぼくが、ぼく自身が、以下の論文を読むだけ。それだけの話しです。
(2020年12月10日公開 from N Engl J Med.-インパクトファクター74.7。2021年2月1日現在：引用数276 by Google Scholar)
是非とも読んで、自分の目で確認して欲しいけど、単純にぼくも読みたい。だから、次回は、ぼくがこの学術論文を読んでるときの声を、ただただ書いてみようかな。わかりやすくは書かないよ。だって、それで新型コロナウイルスのワクチンについて賛否が出たりして欲しくない。何が正しいかは自分が決めればいい、決めて欲しい。だから、この論文を読もうとしてる人がいたとして、ぼくが読んでるときの声を聞いて、少し読みやすくなったら良いなと思う。そういうスタンスで書く。
(Google大先生の全翻訳でもまあ一応は内容を把握できそうです)
ぼくは論文解説をしない。
ぼくは答えを示しません。
論文を一つ置いておくだけ。
判断は任せるよ。
ではではー。
＊ちなみに＊
論文引用数って、端的にいうとその論文の支持率です。ぶっちゃけ論文出すだけなら結構簡単に出せる――って言ったら炎上しそうだけど、まあ出すだけならそんなに難しくない、とみんな言うんじゃないかな(捏造とかはなしだよ？)。でも、支持されるかは分からない。よく考えると、Twitterと一緒かも。つぶやくのといいね率は別の話。そんな感じ。公開から2ヶ月弱で、引用数276っていうのがどうかは、あえて言わないけど。
