新型コロナウイルス感染症に対する抗体治療の期待

「ワクチンが必要です」と免疫学者のジェイコブ・グランビル氏は言う。彼は感染症対策に精通している。早口で巻き毛の元ファイザー社研究員は、万能インフルエンザワクチンの探索に長年取り組んできた。サンフランシスコに拠点を置く彼のスタートアップ企業、Distributed Bioは、様々なワクチン開発プロジェクトを先導している。当然のことながら、彼のチームは新型コロナウイルス感染症と戦うためのバイオ医薬品ツールの開発に熱心に取り組んでいるが、ここにひねりがある。科学界がワクチン開発に奔走する中で、Distributed Bioは、まさにその流れに乗らないのだ。Distributed Bioは、コロナウイルス研究における並行した争奪戦、つまり抗体治療薬の探索に取り組んでいるのだ。

グランビル氏は、世界中の研究所の多様な研究チームと共に、新型コロナウイルス感染症（COVID-19）対策の補完的なツールとして抗体治療の開発に取り組んでいます。ワクチンとは異なり、抗体治療は病気に対する永続的な防御効果をもたらすものではありません。むしろ、これらの治療は、感染を即座に（たとえ一時的であっても）撃退したり、差し迫った感染を予防したりするためのツールを体に備えることを目的としています。

これは部分的にはタイミングの問題だ。「ワクチンは永遠にかかる」とグランビル氏は言う。従来の治験では、健康な人にワクチンを投与し、免疫が獲得されるかどうかを観察する必要がある。有効性を証明するには、待つ必要がある。そして、待つしかない。モデナのような話題のバイオテクノロジー企業は、わずか数ヶ月で人体実験に着手したが、多くの研究者は、政治家や評論家が提示する楽観的な予防接種スケジュールに依然として疑問を抱いている。「抗体の方がより早く実用化できると思う」と、独自の抗体治療研究も行っているヴァンダービルト・ワクチンセンターの副所長、ロバート・カーナハン氏は言う。「私たちは、誰もが病気に罹るか、ワクチンを接種するかのどちらかを選ぶことになる。そして、抗体は、私たちがその病気に罹る瞬間まで私たちを繋いでくれるのだ。」

ウイルスに曝露されると、免疫システムは抗体（異物から体を守るタンパク質）を生成します。これは、世界中でSARS-CoV-2と闘っている人々にも起こっています。抗体は症状が治まった後も血液中に留まり、さらなる感染から体を守ります。現在、コロナウイルスから回復した患者の血漿を、現在闘病中の人々に輸血することで、効果的な抗体を体内に取り込むことができます。回復した患者の血液を用いて病気を予防することは古くから行われており、回復期血清はMERS、SARS、エボラ出血熱の患者の治療に使用されてきました。これまでのところ、回復期血清はCOVID-19に感染した人の回復を助ける可能性があるようです。しかし、回復期血清にはいくつかの大きな欠点があります。最も明白なのは規模の問題です。世界の回復期血液の供給量には限りがあるため、たとえすべての感染者が毎週喜んで献血したとしても、十分な量を採取することは不可能です。また、血液の採取と分配は複雑で労働集約的なプロセスです。

さらにもう一つ問題があります。それは、このプロセスがそれほど効率的ではないということです。ドナーの血液には、COVID-19だけでなく、過去の感染歴に対する幅広い抗体が含まれていると考えられます。そのため、血清中に実際にこの特定のウイルスと戦える抗体の数は、非常に少ない可能性があります。抗体治療は、回復期血清の原理を応用し、その概念を改良したものです。COVID-19を駆除できる抗体をより標的化し、強力で、拡張性の高いものにするのです。しかも、人間の腕から採取するのではなく、研究室で大量に生産します。理想的には、治療プロセス自体も血清注入よりもはるかに簡便なものになるでしょう。「外来診療のように皮下注射で済むかもしれません」とグランヴィルは言います。

もちろん、治療用量は現時点では仮説に過ぎない。科学者たちは依然として研究の軍拡競争段階にあり、どのタイプの抗体治療が優位に立つかは明らかではない。多くの研究者は既に有効な抗体を特定し、COVID-19を中和できるという証拠を持っていると考えている。しかし、実験室環境で有望と見られる抗体が感染動物に投与された場合に機能するか、そして感染した人間に投与された場合に機能するかをまだ確認する必要がある。さらに、安全で費用対効果が高く、迅速に大量生産できるかどうかも確認する必要がある。「人々が試みている様々なアプローチがあり、どれも有望です」と、イェール大学化学教授で、ニューヘイブンに拠点を置く製薬会社クレオ・ファーマシューティカルズの共同設立者でもあるデイビッド・シュピーゲル氏は語る。「これは実験科学なのです。」

研究チームは抗体の作製に様々なアプローチをとっている。グランビルのディストリビューテッド・バイオ社とシュピーゲルのクレオ・ファーマシューティカルズ社はどちらも、いわゆる「合成」抗体を製造している。内分泌学者のモネ・ザイディ氏が率いるマウント・サイナイのチームも同様だ。ザイディ氏は骨粗鬆症の治療法を模索しながら合成抗体を作製した経験を持つ。しかし、両社の手法は異なる。例えばクレオ・ファーマシューティカルズは、健康な患者の血液から抽出した市販の静注用免疫グロブリンを化学的に改変し、新型コロナウイルス感染症（COVID-19）を特異的に防御する物質へと変える。「私たちは基本的に、それらを合成的に改変しているのです」とシュピーゲル氏は言う。

グランビル氏は、あからさまにテクノロジーにこだわったアプローチをとっている。適切な抗体をモデル化するために計算論的手法を用いるのだ。彼はそれをタンブラー錠の操作に例える。「まるで銀行強盗映画のように、あらゆる組み合わせを試す。私の技術は基本的にそういう仕組みなんです」と彼は言う。コンピューターは、既存の抗体の「数十億もの変異体」を生成し、COVID-19への耐性を高めるようにカスタマイズする。

ニューヨークでは、ザイディ氏のチームも計算モデリングを用いて、ニュージャージー州のバイオテクノロジー企業ジェンスクリプトと共同研究を行っています。グランビル氏の研究は、SARSウイルスに対する極めて強力な抗体の開発を出発点としていますが、ザイディ氏のアプローチは、COVID-19の結晶構造を解析し、ヒト細胞へのウイルスの結合を最も効果的に防ぐ、高度に標的を絞った合成抗体の開発に重点を置いています。