マラリアワクチンは重要だが、特効薬ではない

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パトリック・ダフィーが1991年にウォルター・リード陸軍研究所でキャリアをスタートさせた当時、科学者たちは既に数年間にわたり、マラリアを予防する初のワクチンの試験に取り組んでいました。30年後、世界保健機関（WHO）はついに、その研究成果をアフリカの5歳未満の小児に対するマラリア対策として推奨しました。モスキリックス（RTS,S）ワクチンは、寄生虫を予防する最初のワクチンです。

現在、国立アレルギー感染症研究所マラリア免疫学・ワクチン学研究所の所長を務めるダフィー氏は、毎年40万人以上を死に至らしめるマラリアの犠牲者数を減らす可能性に期待を寄せている。しかし、このワクチンが万能薬ではないことも重々承知している。「このワクチンは小児の臨床マラリアを予防します」と彼は言う。しかし、蚊から人間へのマラリア原虫の感染を阻止するわけではなく、脆弱な立場にあるすべての人を守れるわけでもない。「妊婦はどうですか？マラリアの撲滅はどうですか？」と彼は問いかける。「このワクチンは、改善のための基盤となると感じています」

製薬会社グラクソ・スミスクライン（GSK）の科学者たちは、1980年代にマラリアによる死亡者の65%以上を占める5歳未満の子供を対象に、RTS,Sを初めて考案しました。人は加齢とともにこの寄生虫に対する免疫を獲得するため、大人は感染しても子供ほど重症化しません。このワクチンは、そのプロセスを加速させ、免疫システムが強化されるまで子供たちを保護できるようにすることを目指しています。

しかし、ワクチンの試験には長い時間がかかりました。GSKは、ウォルター・リード国立研究所、ビル＆メリンダ・ゲイツ財団、そしてアフリカ7カ国のクリニックなどの組織と提携し、臨床試験を実施しました。欧州医薬品庁は、GSKが2009年から2011年にかけて実施した第3相臨床試験で、重症化予防効果が50%あることが確認され、ワクチンを安全かつ有効であると評価しました。しかし、WHO当局は、ワクチンが18ヶ月かけて4回接種する必要があるため、実臨床での効果をまだ確信していませんでした。そこでGSKは2019年に追加のパイロットプログラムを実施し、ガーナ、ケニア、マラウイで試験を行いました。

ワクチンは各国の保健省の承認が必要ですが、WHOの推奨は大きな支持となります。しかし、数百万回分の製造規模拡大、各国の保健システムによる配布体制の整備、そして非営利団体や他国からの財政支援の獲得には時間がかかります。「ワクチンがより広く利用できるようになるまでには、まだ多くの課題があります」と、ワクチン開発を支援した非営利団体PATHのマラリアワクチン・イニシアチブ・ディレクター、アシュリー・バーケット氏は述べています。

マラリアは、数千年にわたり人類と共に進化してきた複雑な寄生虫です。インフルエンザのような空気感染する呼吸器ウイルスとは異なり、マラリアは蚊によって広がります。蚊は感染者の血液からマラリア原虫を拾い、地域社会の人々を刺すことで、マラリア原虫を感染させます。SARS-CoV-2ウイルスは約10個の遺伝子からなり、29種類のタンパク質をコードしています。一方、マラリアを引き起こす5種類の寄生虫の一つである熱帯熱マラリア原虫（Plasmodium falciparum）は、5,000種類以上のタンパク質をコードしており、はるかに大きなゲノムを持っています。

この寄生虫のライフサイクルは複雑です。感染した蚊に刺されると、スポロゾイトと呼ばれる小さな胞子が血流に入り、肝臓に移動して分裂しながら増殖を始めます。その後、スポロゾイトは肝臓から心臓、肺、そして血流へと移動し、赤血球に感染してインフルエンザ様症状、吐き気、悪寒などの症状を引き起こします。重症の場合、マラリアは脳損傷、発作、呼吸困難、臓器不全を引き起こす可能性があります。

感染には多くの段階があるため、ワクチンの適切な標的を見つけるのは困難でした。必要なのは、感染者から強力な免疫反応を引き起こし、適切なタイミングで無効化すれば病気の進行を阻止できるタンパク質だとダフィー氏は言います。RTS,Sワクチンは、スポロゾイト内のタンパク質の一部を複製する抗原を運び、病原体が肝臓に侵入する前にそれを捕捉できるよう免疫系を訓練します。

GSKの2019年の試験プログラムでは、このワクチンが重篤な疾患を予防できたのはわずか30%の子どもでした。これは、ポリオや風疹などの小児用ワクチンの有効性がそれぞれ99%と97%であることと比べると低い数字です。しかし、それでも毎年マラリアで亡くなる27万人以上の子どもの3分の1を救うことができる可能性があります。

「ここで重要なのは問題の規模です」と、WHO、ユニセフ、財団、そして各国と協力して世界最貧国の子どもたちにワクチンを配布する非営利団体Gaviの政策責任者、マルタ・トゥフェット氏は語る。「たとえ効果がごくわずかでも、ワクチンは大きな効果と保護をもたらし、毎年何万人もの命を救うことにつながります」。トゥフェット氏はまた、パイロットプログラムでは、蚊帳などの一般的な予防手段を利用できなかった多くの子どもたちにワクチンが届けられたと指摘する。「ワクチンは、より脆弱な子どもたちと向き合うための良い基盤となります」とトゥフェット氏は語る。

それでも、改善の余地はたくさんあると、ブルームバーグ公衆衛生大学院ジョンズ・ホプキンス大学マラリア研究所の助教授、プラカシュ・スリニヴァサン氏は言う。「目標は、子どもの30%の死亡を防ぐことではありません。すべての死亡を防ぐことが目標なのです。」

スリニバサン氏によると、すべての死を防ぐワクチンには、寄生虫のライフサイクルと感染の様々な段階を標的とする複数の異なる抗原が含まれる可能性があるという。寄生虫が赤血球に侵入するのを防ぐワクチンを研究している研究者もいるが、まだ臨床試験には至っていない。他の潜在的な解決策としては、寄生虫が蚊の宿主内で生存している間に起こる有性生殖段階を阻害する抗原を作り出すことで、感染伝播を標的とするものがある。これにより、蚊が人から人へと感染を広げるのを防ぐことができる。

ダフィー氏によると、RTS,Sは、抗原を送達し、免疫系に抗原生成を促すアジュバントと呼ばれる異なる化学物質の混合物を使用することで改善できる可能性があるという。RTS,Sにはスポロゾイトタンパク質のごく一部しか含まれていないため、タンパク質の含有量を増やすことで防御力を高めることもできるかもしれない。

しかし、ワクチンの投与方法の変更によっても、防御力が向上する可能性がある。「RTS,S が開発されていたとき、それは既存のシステムを通じて投与する必要がある別のワクチンと考えられていました」とダフィーは言う。つまり、子供の年齢に応じてスケジュールが組まれている他の幼児期ワクチンと一緒に投与されることを意味する。しかしダフィーは、RTS,S はむしろインフルエンザの予防接種に似ていると述べている。その効果は、血流中の抗原の数が減少し始めるため、数か月後には薄れていく。つまり、子供の年齢だけでなく、注射のタイミングが重要であることを意味する。彼は、季節的なアプローチをとった研究、つまりマラリア症例が通常急増する雨季の直前にワクチンを投与すること、そして感染が重症化するのを防ぐために予防的に投与される抗マラリア薬とワクチンを併用することを挙げている。これらのツールの組み合わせによって、ワクチンの有効性が 75% 以上にまで高まった。

「これは相互補完の真の機会です」とPATHのアシュリー・バーケット氏は言います。完璧な予防法など存在しないため、この点は重要になります。蚊帳は常に使用されるわけではなく、その蚊帳も必ずしも完璧に機能するとは限りません。家屋は蚊の侵入を防ぐように設計されていないことも少なくありません。蚊はマラリアの蔓延を抑えるために使用される多くの殺虫剤に耐えられるように進化しており、寄生虫は抗マラリア薬にも耐性を持つ可能性があります。

ワクチンの承認、流通、資金調達といったロジスティクスの調整にも時間がかかるだろう。GSKの広報担当者はWIREDへの書面声明の中で、同社は既にワクチンを生産しており、生産コストに5%上乗せした価格で販売することを約束していると述べた。しかし、その価格とGSKが年間に生産する量は需要に左右される。広報担当者によると、需要が高ければ高いほどコストは下がるという。しかし、ワクチンを購入するための資金がなければ、こうした計算はどれも不可能だ。

バーケット氏は、資金の調達、各国の承認取得、そして配布開始といった複雑な手続きを考慮すると、RTS,Sワクチンがそれを必要とするすべての国で普及するまでには10年かかるかもしれないと見積もっている。GSKはすでに年間1500万回分の供給を約束しているが、WHOは2036年までにワクチンの需要が年間1億1000万回分にまで急増する可能性があると予測している。「3年後には、このワクチンの恩恵を受けられるアフリカのすべての子どもたちが接種を受けられるような状況にはならないでしょう」とバーケット氏は言う。

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