ウイルスベクターワクチン

ウイルスベクターワクチンは、無害化または弱毒化されたキャリアウイルス（多くの場合アデノウイルス）を使用し、標的抗原の遺伝子を運ぶように遺伝子操作されています。ワクチン接種後、ベクターは細胞に入り、これらの指示を伝達するため、レシピエント自身の細胞が一時的に抗原を産生し、抗体応答とT細胞応答の両方を誘発します。ベクターは複製欠損型または複製能保有型であり、キャリアウイルスに対する既存免疫は設計上の考慮事項として認識されています。

Definition

ウイルスベクターワクチンは、非病原性または弱毒化されたキャリアウイルスが標的抗原をコードする遺伝子を伝達するように操作された免疫製剤であり、接種者の細胞がその抗原を一時的に発現し、防御免疫応答を確立するように設計されています。

Scope

この項目では、キャリアウイルスが抗原遺伝子を伝達するようにどのように操作されるか、このプラットフォームが誘発する免疫応答、およびベクターの選択や抗ベクター免疫などの設計上の考慮事項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、接種スケジュール、投与量、または個別の予防接種に関する助言を提供するものではありません。

Core questions

• キャリアウイルスは、自身の疾患を引き起こすことなく抗原遺伝子を伝達するためにどのように操作されますか？
• ウイルスベクターワクチンは、抗体応答だけでなく強力なT細胞応答も誘発する傾向があるのはなぜですか？
• ベクターに対する既存免疫は、プラットフォームの設計とキャリアの選択にどのように影響しますか？
• 複製欠損型ベクターと複製能保有型ベクターのアプローチを区別するものは何ですか？

Key concepts

• キャリア（ベクター）ウイルス
• 抗原コードトランスジーン
• in situ抗原発現
• 抗体およびT細胞応答
• 複製欠損型 vs 複製能保有型ベクター
• 既存の抗ベクター免疫
• 異種プライムブースト

Mechanisms

キャリアウイルスは、疾患に必要な遺伝子を除去または不活性化し、選択された抗原の遺伝子を挿入するように改変されます。投与後、ベクターは細胞に感染し、トランスジーンを伝達します。細胞はこのトランスジーンを転写・翻訳して抗原を生成します。抗原は細胞内で産生され、ベクター自体が自然免疫感知に関与するため、このプラットフォームは特徴的に抗体応答と強力なT細胞免疫の両方を誘導します。複製欠損型ベクターは一過性の発現を伝達しますが、複製能保有型ベクターはシグナルを増幅することができます。認識されている制限は、キャリアウイルスに対する既存免疫であり、これが応答を鈍らせる可能性があります。これは、稀なベクターまたは非ヒトベクターを選択するか、異種プライムブーストで異なるベクターを使用することによって軽減されます。

Clinical relevance

ウイルスベクターワクチンは、COVID-19パンデミック中に大規模なヒトでの使用に至り、アデノウイルスベクター製品の有効性がランダム化試験によって裏付けられました。このプラットフォームは、他の疾患のアウトブレイク時にも使用されています。この項目では、プラットフォームがどのように機能し、どのように免疫を生成するかを説明します。これは、現在のスケジュールと公式ガイドラインに従う個別の予防接種の決定の根拠となるものではありません。

Evidence & guidelines

ランダム化比較試験は、アデノウイルスベクターCOVID-19ワクチンの有効性を裏付け、このプラットフォームの抗原提示と作用機序は、ワクチン学のレビューで他のプラットフォームと比較されています。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発行されています。

History

遺伝子送達ベクターとしてのウイルスの工学は、組換えDNAおよび遺伝子導入研究から発展し、アデノウイルスおよび他のベクターは数十年にわたってワクチンプラットフォームとして開発されてきました。このアプローチは、COVID-19パンデミック中のアデノウイルスベクターワクチンによって最も広範な臨床展開を迎え、それ以前にも他の病原体のアウトブレイク対応に適用されていました。

Key figures

• Sarah Gilbert
• Andrew Pollard

Seminal works

• voysey-2021
• bos-2020
• heinz-stiasny-2021

Frequently asked questions

ウイルスベクターワクチンに含まれるキャリアウイルスは感染症を引き起こしますか？

いいえ。キャリアウイルスは、無害であるか、レシピエント内で複製できないように遺伝子操作されています。それは、標的抗原の遺伝子を伝達し、体がその抗原を産生して応答できるようにする役割のみを果たします。

ベクターに対する既存免疫が重要であるのはなぜですか？

もしある人がキャリアウイルスに対してすでに免疫を持っている場合、その免疫はベクターを中和し、応答を弱める可能性があります。そのため、設計者は稀なベクターや非ヒトベクターを使用したり、プライムブーストアプローチで異なるベクターを組み合わせたりすることがあります。