ワクチン開発のカギを握る「エピトープ」

新型コロナウイルス感染症のワクチンの実用化が一気に進もうとしています。

ダークホースというべきは、第一陣としてロシアのガマレア研究所が世界最速で承認を出して実用化にこぎつけました。欧米でも英アストラゼネカや米ファイザー、モデルナ、中国のカンシノなどがワクチンの臨床試験を最終段階まで進めています。

世界保健機構（ＷＨＯ）のまとめでは、8月13日の段階で、人を対象とした臨床試験に進んでいるワクチン候補が29あります。さらにその前段階のワクチン候補は138も存在するそうです。

ワクチンの性能を決めるカギを握るのは、「エピトープ」と呼ばれるウイルスの持っている部品の構造です。アミノ酸がつながったものは、短いものはペプチド、長いものはタンパク質と呼ばれています。

これは遺伝情報に基づいて作られており、ウイルスもこうしたタンパク質を持っています。このタンパク質の配列の一部分、アミノ酸9個分くらいのものがエピトープで、免疫反応はこのエピトープをめがけて起きています。

抗体やキラーＴ細胞が反応している「抗原」は、このエピトープを目印に病原体を攻撃しており、これを応用したものがワクチンです。

病原体の持つエピトープを人工的に体内に送り込むことで、そのエピトープを攻撃する免疫反応を体に準備させ、その免疫反応によって病原体は狙い撃ちされます。しかしうまくエピトープを設計するのが難しく、世界のワクチン開発ではエピトープの最適化が重要になっています。

現在このエピトープの選び方がなぜ難しいのかも明らかになってきています。新型コロナウイルスは、遺伝物質として2万9900の文字の羅列を保有しており、この配列に基づいてエピトープにつながるタンパク質を作り出しています。

エピトープの長さがさまざまに機能するために9つの配列のアミノ酸を選んでも十分な効果が出ない可能性もあります。例えば12のアミノ酸配列のエピトープが最適なのに、9つのエピトープでは最適なワクチンになりません。

またエピトープを人体の方が認識しないというケースもあります。最近はガンの免疫領域などで進化している「イムノインフォマティクス」と呼ばれる専門分野が活躍しています。

ウイルスの持つタンパク質のデータのどの部分をエピトープにするのか、人体との相性がよいのはどれかといったことを決めるのに、高速のコンピュータ処理を活用するわけです。一部省略しましたが、現在のワクチン開発は文字通り情報戦に突入しています。

こうした情報から最適エピトープを見つけ出したとしても、臨床試験では予想外のことが起きるのが人体といえます。一刻も早いワクチン開発を願っていますが、コロナは変異なども早く難しさは多いような気がします。