mRNA ワクチン開発の歴史

今回の COVID-19 パンデミックにおいて
始めてヒトに対して実用化されて
大きな効果を示している mRNA ワクチンの
開発の歴史について、
ファイザー・ビオンテックとモデルナの
２社がなぜ世界に先駆けることができたのか？
も含めて少しだけ調べてみた。

※専門家ではないので、
間違っている可能性が高いです。

mRNA の医療応用の研究は歴史は古いが
実用化は難しいと考えられていて、
あまり陽のあたらない分野だったようだ。

感染研の記事によると、

> mRNAワクチンは, 脂質ナノ粒子などのキャリア分子に抗原タンパク質をコードする
> mRNAを封入した注射剤である。注射されたmRNAが局所の宿主細胞内に取り込まれ,
> 翻訳されることにより, 抗原タンパク質が産生され, 抗原特異的免疫応答が起こる。

ヒトの細胞の mRNA からタンパク質を作る機能を
借用して抗原タンパク質を作ってしまうというアイデアは
すごいと思う。

> 1990年にルシフェラーゼをコードしたmRNAをマウスの筋肉へ直接注射すると,
> 筋肉でルシフェラーゼ活性を認めることが発見されたが,
> これが外来性のmRNAを生体内で翻訳・発現させるというmRNAワクチンの
> コアコンセプトの実証となった。

ということなので、上記のアイデアの概念実証は
1990年頃に行われていたようだ。しかし、

> RNAやキャリア分子の不安定性, 強い副反応,
> そして生体内での翻訳・発現効率などのハードルがある

というように、実用的なものにするためには
多くの困難を乗り越える必要があったということだ。
現在でも、mRNA ワクチンは冷凍保存が必要など、
扱いにコストがかかることはよく知られている。

こうした課題に対して、30年くらいの間

> RNA分子への修飾や精製方法の工夫,
> キャリア分子の最適化

などの地道な研究が行われて、現在の
実用化に至ったということらしい。

NHK の COVID-19 ニュースサイトでは、
今回の mRNA ワクチンの開発に重要な貢献をした
カタリン・カリコ博士のインタビューが掲載されている。

> 2005年には、当時同僚だったドリュー・ワイスマン教授と、
> 今回のワクチンの開発につながる革新的な研究成果を発表
とある。

おそらく、
> カリコ博士らはmRNAを構成する物質の1つ「ウリジン」を
> 「シュードウリジン」に置き換えると炎症反応が抑えられることを発見。
のことではないかと思われる。

番組の HP のほうにインタビューの要約も掲載されていて、
そこにも、
> mRNAの一部を別の物質に置き換えると炎症反応が抑えられることを発見。
と書かれている。

しかし、その成果もすぐに陽の目を見ることはなく、

> 大学の研究室を借りる費用も賄えなくなり、
> 2013年にドイツの企業ビオンテックにうつりました。

と書かれている。異動先の
BIONTECH の HP はこちら（英語）。
ガン治療を個別化することをミッションとするスタートアップだ。
mRNA を基盤とするガン治療のための研究の蓄積が、
今回 COVID-19 に使われたということらしい。

COVID-19 パンデミックへの対応として、
ビオンテックは、米国の製薬大手であるファイザーと組んで
Project Lightspeed を実施。

ビオンテックは NASDAQ に上場している。
Yahoo! ファイナンスの企業情報によると、
設立は2008年6月で、
> バイオンテックはドイツのバイオテクノロジー企業。
> がんやその他の重篤な疾患に対する新規治療法の開発に従事する。
> 同社のがん領域のポートフォリオには、市販または個別化されたmRNAベースの免疫療法、
> キメラ抗原受容体T細胞療法、新たな標的がん抗体、低分子免疫調整薬が含まれる。
> また、さまざまな感染症を対象としたmRNAワクチンを開発する。
> 本社所在地はマインツ。
従業員数 1,941人
とある。

一方の、モデルナはどうなのか？
ホームページはこちら（英語）。

ビオンテック同様に NASDAQ に上場している
スタートアップだ。

Yahoo! ファイナンスの企業情報によると、
> モデルナは米国のバイオ医薬品メーカー。メッセンジャーRNA(mRNA)を利用した医薬品を開発する。
> 細胞に指令を出し、細胞内たんぱく質を生成する新しい治療法により予防ワクチン、
> がんワクチン、腫瘍内免疫療法、局所再生治療法、全身細胞内治療法などのパイプラインを保有。
> 新型コロナウイルス感染症ワクチンを開発。本社所在地はマサチューセッツ州ケンブリッジ。
従業員数 1,300人。

とあり、HP などを見ても、ビオンテックよりも、
より mRNA 寄り、より研究開発寄りに、
医薬品開発をしている会社のように見える。

Yahoo! のページでは、設立は 2016年と書かれているが、
会社のホームページでは、2010年とも書かれている。

ワクチンの緊急使用が認められたことを
報じるブログ記事には、
mRNA ワクチンについても、これまでずっと研究を続けてきていた、
とある。そして、米国の Operation Warp Speed の支援についても触れている。

どちらも、長年 mRNA 医薬品の実用化に向けて
研究開発を続けてきていて、その成果を活用して
今回いち早くワクチンの開発と治験に成功した、
ということのようだ。