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ノーベル生理学・医学賞、コロナワクチン開発に繋がる発見のKarikó氏らに

2023年のノーベル生理学・医学賞は、COVID-19に対する最初の効果的な予防注射に使用されたメッセンジャーRNA(mRNA)ワクチン技術を開発した2人の科学者に授与された。

ハンガリーのセゲド大学のKatalin Karikó教授とペンシルバニア大学RNAイノベーション研究所のDrew Weissman所長は、1100万スウェーデンクローナ(1億4900万円)の賞を分け合うことになる。

ストックホルムにあるスウェーデン王立科学アカデミーは10月2日(月)の声明で、この二人の研究により、不要な免疫反応を起こさないメッセンジャーRNA(mRNA)ワクチンが開発され、深刻な炎症を引き起こすことなく体内に入ることが可能になったと発表した。Pfizer-BioNTech社とModerna社が製造したCOVID-19ワクチンは、いずれも今回の受賞者らが開発したmRNAの研究に基づいている。

「mRNAワクチンは、他のCOVID-19ワクチンと共に、130億回以上投与されています。2人の受賞者は)共に何百万人もの命を救い、重症のCOVID-19を予防し、全体的な疾病負担を軽減し、社会が再び開かれることを可能にしました」と、ノーベル医学生理学委員会とスウェーデン王立科学アカデミーのメンバーであるRickard Sandberg氏は、月曜日の委員会の発表の中で述べている。

ワクチンは、ウイルスなどの特定の病原体に対して免疫系が免疫反応を起こすように働きかけるものである。mRNAワクチンが登場する以前は、最初のワクチンは、ウイルスの死滅したもの、あるいは著しく弱毒化されたものを体内に導入し、免疫系が本格的な病原体に遭遇する前に免疫を獲得するチャンスを与えることによって機能していた。

後に開発されたワクチンには、ウイルスの表面から取り出したタンパク質が含まれていた。これらのタンパク質に触れると、免疫細胞は抗体を作り、そのタンパク質とその元となったウイルスをブロックすることができる。ノーベル委員会の声明によれば、エボラワクチンのように、空のキャリアウイルスを使って病原体のDNA「設計図」を体内に運び、同様の効果をもたらす注射もある。

しかし、このようなワクチンを製造するためには、科学者たちは大量の細胞を培養し、必要な病原体に感染させ、ワクチンに必要なウイルスやタンパク質の塊を取り除かなければならない。このプロセスは資源集約的で時間がかかるため、アウトブレイクやパンデミックの際にワクチン接種が遅れる可能性がある。

これを回避するため、1980年代に科学者たちは、細胞に必要なタンパク質を作らせる、より効率的な方法を検討し始めた。in vitro転写と呼ばれる方法のひとつは、培養細胞内でmRNA(DNAから細胞のタンパク質製造工場に命令を伝える分子)を直接生成することで機能する。

しかし、大きなハードルが残っていた:実験室で作られたmRNAを動物に注射すると、動物は大規模な免疫反応を起こし、危険なレベルの炎症を引き起こし、ワクチンを破壊し、動物に害を与えたのである。

受賞者2人は、注射されたmRNAの構成要素(ヌクレオチド)を体内で見られるものと同じように改良した。

初期のパンデミックでは、このおかげで科学者たちはコロナウイルスの「スパイク」タンパク質(病原菌の表面にある先のとがったタンパク質)に作用するmRNAワクチンを迅速に製造することができた。

ノーベル賞委員会は発表の中で、この研究はまた、潜在的ながんワクチンや、鳥インフルエンザなど将来起こりうるウイルスの脅威に対応するワクチンの迅速な開発への道を開いたと述べた。

「私たちの生涯で最大の公衆衛生の危機の中で、ワクチン開発者たちはWeissman博士とKarikó博士の発見を頼りにし、無数の命を救い、パンデミックからの脱出の道を切り開きました。今、同じアプローチが他の病気や症状に対しても試されています。先見の明のある研究室でのパートナーシップから15年以上、KatiとDrewは医学に永遠の足跡を残しています」と、ペンシルバニア大学ヘルスシステム担当上級副学長の J. Larry Jameson博士は声明で述べた。

ノーベル賞に加え、Karikó氏とWeissman氏は、mRNAワクチンの研究でブレークスルー賞とラスカー・デ・ベイキー臨床医学研究賞を受賞している。


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