組換え型およびサブユニットワクチン
組換え型またはサブユニットワクチンは、病原体全体ではなく、通常は精製されたタンパク質抗原である、病原体の明確に定義された一部のみを提示します。組換えDNA技術は、酵母、細菌、昆虫細胞などの宿主で選択された抗原を発現させるために使用され、時にはウイルス様粒子に組み立てられ、感染を引き起こすことはないが、耐久性のある免疫を獲得するためにはアジュバントやブースターを必要とすることが多い、高度に定義された製品を提供します。
Definition
組換え型またはサブユニットワクチンは、標的とする防御免疫応答を誘導するために使用される、病原体全体ではなく、1つまたは複数の定義された病原体抗原（一般的には組換えDNA発現によって産生されたタンパク質）を含む免疫製剤です。
Scope
この項目では、組換え型およびサブユニット抗原がどのように生産され、製剤化されるか、なぜ定義された成分アプローチが使用されるのか、そして単離された抗原を提示することの免疫学的トレードオフについて説明します。これはワクチンタイプ内のプラットフォームレベルの参照であり、スケジュール、投与量、または個別の予防接種に関するアドバイスを提供するものではありません。
Core questions
- ワクチンに使用するための定義された抗原は、組換えDNA技術によってどのように生産されますか？
- 病原体全体ではなく、単離された成分を提示することが、免疫応答をどのように変化させますか？
- アジュバント、ウイルス様粒子、および抗原提示は、免疫原性を高める上でどのような役割を果たしますか？
- 高度に定義された製品から得られる安全性と一貫性の利点は何ですか？
Key concepts
- 抗原の組換えDNA発現
- サブユニット（単一成分）抗原
- ウイルス様粒子
- 定義され、十分に特性評価された組成
- アジュバント
- ブースター投与
- 感染を引き起こさない
Mechanisms
選択された防御抗原をコードする遺伝子はクローン化され、生産宿主で発現されるため、精製されたタンパク質、またはそれから構築された自己集合性のウイルス様粒子をワクチンとして製剤化することができます。定義された成分のみが提示され、複製できないため、免疫刺激は正確ですが、病原体全体よりも本質的に免疫原性が低い場合があります。したがって、応答を強化および誘導するためにアジュバントが一般的に添加され、粒子提示は認識を改善し、ブースター投与は耐久性のある抗体レベルを構築するのに役立ちます。その結果、組成がバッチ間で一貫しており、防御対象の感染症を引き起こすことがない、高度に特性評価された製品が得られます。
Clinical relevance
組換え型およびサブユニットワクチンは、免疫化の確立された構成要素であり、最初の組換え酵母由来B型肝炎ワクチンやヒトパピローマウイルスに対するウイルス様粒子ワクチンを含む、定義されたタンパク質または粒子抗原が防御をもたらす病原体に対して使用されてきました。この項目では、プラットフォームとその免疫学について説明します。特定の製品、スケジュール、および適格性は現在のガイドラインに従い、その範囲外です。
Evidence & guidelines
無作為化比較試験と数十年にわたるプログラムの使用は、組換え型およびサブユニットワクチンがその適応疾患に対して有効であることを支持しており、このプラットフォームの設計原則はワクチン学のレビューで要約されています。製品固有の推奨事項は、世界保健機関および各国の予防接種諮問機関によって設定されています。
History
組換えサブユニットの時代は1980年代に始まりました。この時期、組換えDNA技術により、病原体抗原を異種宿主で発現させ、ワクチンとして精製することが可能になりました。その代表例が組換え酵母由来B型肝炎ワクチンです。その後のウイルス様粒子ワクチン、例えばヒトパピローマウイルスに対するものは、自己集合性抗原粒子へのアプローチを拡大しました。
Key figures
- Maurice Hilleman
- Ian Frazer
- Martin Bachmann
Related topics
Seminal works
- mcaleer-1984
- garland-2007
- bachmann-jennings-2010
Frequently asked questions
- 組換え型ワクチンは不活化ワクチンとどう異なりますか？
- 不活化ワクチンは殺された病原体全体を使用するのに対し、組換え型またはサブユニットワクチンは、組換えDNA技術によって産生されたタンパク質抗原など、定義された成分のみを使用するため、感染を引き起こすことのない、より正確に特性評価された製品となります。
- 多くのサブユニットワクチンにアジュバントが含まれるのはなぜですか？
- 単離された抗原は病原体全体よりも免疫原性が低いことが多いため、免疫応答を強化し、形成するためにアジュバントが添加され、耐久性のある防御を獲得するためにブースター投与が頻繁に用いられます。