wera Rodsawang /ゲッティイメージズ
重要なポイント
- 新規メッセンジャーRNA（mRNA）ワクチンは、米国で緊急使用が許可された最初のCOVID-19ワクチンになりました
- 研究者は、COVID-19ワクチンを作成するために10の異なる既存のワクチンモデルに取り組んでいます
- ワクチンはCOVID-19を根絶するために少なくとも70％効果的である必要があります
- ワクチンの迅速な追跡とは、予防措置を回避することを意味します
COVID-19（コロナウイルス病2019）の安全で効果的なワクチンを見つける競争は、現代の病歴では前例がありません。 1980年代と90年代に科学者、政府、企業が協力して知識とリソースを共有し、いつか完全に防御的なワクチンの開発につながる可能性がある場合、エイズの大流行以来ではありません。
エイズの大流行と同様に、科学者がウイルスについて学ばなければならないことがたくさんあります。
しかし、希望はあります。 2020年12月の時点で、北米、ヨーロッパ、アジアで233以上のワクチン候補が活発に開発されており、2021年までに少なくとも1つを完全に市場に投入することを目指しています。
12月11日、食品医薬品局（FDA）は、ファイザーとBioNTechが共同開発したCOVID‑19ワクチン候補の緊急使用許可を付与しました。この緊急使用は、16歳以上の人々に承認されています。モデルナの別のCOVID-19ワクチン候補は、12月18日に緊急使用許可を与えられました。どちらのワクチンも、COVIDに対する免疫応答を引き起こすタンパク質の一部を作るために、免疫細胞に遺伝的指示を与える新しいメッセンジャーRNA（mRNA）ワクチンです。 -19。
これが重要な理由
困難に思えるかもしれませんが、ワクチンは、初期のCOVID-19パンデミックを定義した世界的な封鎖と社会的距離の対策を防ぐための最も効果的な方法です。
目標と課題
タイムライン自体には大きな課題があります。前臨床研究の開始から最終的な規制当局の承認までワクチンの開発に平均10。71年かかることを考えると、科学者はワクチン研究ではほとんど前例のない方法でタイムラインを圧縮する必要があります。
ワクチンが実行可能であると見なされるためには、安全で、安価で、安定しており、生産規模で簡単に製造でき、地球上に住む78億人のできるだけ多くの人々に簡単に投与できる必要があります。
同時に、ワクチンがパンデミックを終わらせるためには、インフルエンザワクチンよりもさらに高いレベルの有効性が必要になります。これに満たないものは、感染の拡大を和らげる可能性がありますが、それらを止めることはできません。
開発中のワクチンのうち、前臨床試験から市場投入までのワクチンはわずか6％です。
ワクチンの有効性
世界保健機関（WHO）によると、ワクチンがCOVID-19を完全に根絶するためには、人口ベースで70％以上の効果があり、少なくとも1年間は持続的な防御を提供する必要があります。このレベルでは、ウイルスは人から人へと移動するときに変異する可能性が低くなり、集団免疫（人口の大部分がウイルスに対する免疫抵抗性を発達させる）を生成する可能性が高くなります。
これらのベンチマークは非常に野心的ですが、不可能ではありません。
WHOは、60％の有効性で、集団発生は依然として発生し、集団免疫はパンデミックを終わらせるのに十分なほど積極的に構築されないと主張しています。
有効性が50％のCOVID-19ワクチンは、リスクの高い個人には有益ですが、発生を防止することも、発生が発生した場合の最前線の医療システムへのストレスを軽減することもできません。
たとえば、米国疾病予防管理センター（CDC）によると、インフルエンザワクチンの有効性は2019年から2020年のインフルエンザシーズン中に45％未満でした。個々のワクチン成分のいくつかは37％しか効果がありませんでした。
COVID-19のmRNAワクチン
ファイザーは11月18日に、ワクチンの第III相試験がCOVID-19に対して95％の有効性を示したことを発表しました。Modernaは11月30日に、ワクチンの第III相試験がCOVID-19全体に対して94％の有効性を示し、重篤な疾患に対しても100％の有効性を示したことを発表しました。 。これらの試験については、ピアレビューがまだ保留中です。
利益（特に高齢者や貧困層）がリスクを上回っている場合、保健当局は最適とは言えない有効性のワクチンを承認する可能性があります。
費用
ワクチンが手頃な価格でなければ、ワクチンは実行可能とは見なされません。
鶏の卵にウイルスを注射して大量生産されるインフルエンザワクチンとは異なり、COVID-19もそのコロナウイルスのいとこ（SARSやMERSなど）も卵で複製することはできません。したがって、米国では毎年1億9千万回以上のインフルエンザワクチンが供給されているインフルエンザワクチンの年間生産量に合わせるために、まったく新しい生産技術が必要です。
Pfizer-BioNTechおよびModernaワクチン候補を含む新しい遺伝子ワクチンは、試験管またはタンクで開発されています。卵や細胞で成長させる必要がないため、開発の時間とコストを節約できます。ただし、大量生産されるのはこれが初めてであるため、全費用と多くのロジスティクスはまだ不明です。
米国はファイザー-BioNTechとModernaからmRNAワクチン候補の用量を購入する契約を結んでいますが、世界中の多くの国でこれらのワクチンやその他のワクチンのコストと入手可能性は未定です。
米国政府は、ファイザーおよびBioNTechと、1億回の初回注文で19.5億ドルの契約を結び、最大5億回の追加投与を取得する権利を有しています。ワクチンを受け取った人は無料で入手できます。ワクチンは、英国、バーレーン、サウジアラビア、カナダ、メキシコでも緊急使用許可を受けています。
連邦政府は、Modernaと1億回分のワクチンについて、15億ドルの契約を結んでおり、さらに4億回分を取得するオプションがあります（すでに1億回の追加を要求しています）。また、9億5500万ドルの契約で開発資金を調達し、当初の総額は24億8000万ドルになりました。緊急許可を受けた場合は、米国の人々にも無料で提供されます。
分布
COVID-19ワクチンが開発された後、次の課題は、特に生産能力が限られている場合に、それらを公平に配布することです。これには、どの集団が病気や死亡のリスクが最も高いかを判断するための広範な疫学調査が必要です。
これらの懸念を回避するために、一部の専門家は、ワクチンの最初の割り当てが均等になる前に構造的投資に数十億ドルを必要とする可能性がある実験モデルではなく、スケーラブルである可能性が高い実証済みのワクチンモデルに資金を向けることを推奨しました生産されました。
実験的なものに大規模な投資が行われましたが、特殊な冷凍庫を必要とするファイザー-BioNTechワクチンの潜在的なコストや超低温要件など、大量配布に課題があったとしても。
PfizerとBioNTechは、2020年に最大5,000万回、2021年末までに最大13億回の世界生産を予測しています。Modernaは、米国での出荷準備が整った約2,000万回の生産を予測しています。 2020年、2021年には5億から10億回の世界生産。
倫理的ジレンマ
ワクチンの迅速な追跡により、人々の安全を守るために設計されたチェックとバランスの一部が最小限に抑えられます。これは、そうすることが不可能であるという意味ではありません。それは、研究が安全に行われることを保証するために、とりわけ、WHO、国立衛生研究所（NIH）、欧州医薬品庁（EMA）、中国食品医薬品局（CFDA）などの規制監視機関からのより大きな監視を要求するだけです。そして倫理的に。
規制当局による監視が強化されたとしても、2年以内に市場に出せるワクチンを製造する競争は、ワクチンを迅速に開発できないと主張する倫理学者の間で懸念を引き起こしています。そして安全に。
たとえば、「チャレンジ研究」では、候補ワクチンのワクチン接種を受けた後、COVID-19に直接さらされた、以前は感染していない健康な若年成人を募集します。チャレンジワクチンがこの低リスクで安全かつ効果的であることが証明された場合グループの次のステップは、従来の二重盲検試験でリスクの高い成人を募集することです。このような課題はインフルエンザのような致命的でない病気で使用されますが、意図的に人々をCOVID-19にさらすことはかなり危険です。
COVID-19研究が前臨床研究からより大規模なヒト試験に移行するにつれて、このようなジレンマは、この新しいフロンティアのどのリスクが「許容可能」でどれが許容できないかを決定するよう規制当局に圧力をかけます。
どこから始めれば
科学者は、COVID-19ワクチンモデル（プラットフォームと呼ばれる）を開発するときにゼロから始めているわけではありません。関連するウイルスに基づく効果的なワクチンだけでなく、MERSやSARSなどのコロナウイルスに対する部分的な防御を実証した実験的なワクチンもあります。
COVID-19は、エボラ出血熱、C型肝炎、HIV、インフルエンザ、はしか、狂犬病、およびその他の多くの感染症を含むRNAウイルスと呼ばれるウイルスの大きなグループに属しています。これらはさらに次のように分類されます：
- グループIVRNAウイルス：これらには、コロナウイルス、肝炎ウイルス、フラビウイルス（黄熱病およびウエストナイル熱に関連する）、ポリオウイルス、およびライノウイルス（いくつかの一般的な風邪ウイルスの1つ）が含まれます
- コロナウイルス科：風邪に関連する4つのコロナウイルス株と重度の呼吸器疾患を引き起こす3つのコロナウイルス株（MERS、SARS、およびCOVID-19）を含むグループIVRNAウイルスのファミリー
これらのウイルスからの洞察は、わずかではありますが、プラットフォームの構築とテストに必要な証拠を研究者に提供することができます。プラットフォームに障害が発生した場合でも、研究者をより実行可能なプラットフォームの方向に向けることができます。
多くのグループIVRNAウイルスの中でも、1937年の最初の黄熱ワクチン以来開発されたワクチンはほんの一握り（ポリオ、風疹、A型肝炎、B型肝炎）です。これまでのところ、コロナウイルスのワクチンはありません。米国で完全に承認され、認可されています。
ワクチン開発のモデル
効果的なCOVID-19ワクチンを見つけるための競争は、WHOと、最近結成された感染症対策イノベーション連合（CEPI）のようなグローバルパートナーによって大部分が調整されています。これらの組織の役割は、リソースを最も有望な候補者に向けることができるように、研究環境を監督することです。
CEPIは、COVID-19を構築するために利用できるさまざまなプラットフォームの概要を説明しました。一部は、1950年代と60年代のSalkおよびSabinポリオワクチンに基づいて更新されたモデルです。その他は、呼吸器細胞を標的とする遺伝子工学または新しいデリバリーシステム（ベクターと呼ばれる）に依存する次世代ワクチンです。
タンパク質ワクチン
提案された各プラットフォームには、メリットとデメリットがあります。ワクチンの種類の中には、生産規模で簡単に製造できるものもありますが、その反応はより一般化されています（したがって、パンデミックを終わらせるために必要な有効率に達する可能性は低くなります）。他の新しいモデルはより強い反応を引き出すかもしれませんが、ワクチンがいくらかかるか、あるいはそれが世界規模で生産できるかどうかについてはほとんど知られていません。
CEPIによって概説された10のワクチンプラットフォームのうち、5つは人間で実行可能なワクチンを生産したことがありません。それでも、一部（DNAワクチンプラットフォームなど）は、動物に効果的なワクチンを作成しています。
ワクチン開発プロセス
ワクチン開発の段階が圧縮されたとしても、COVID-19ワクチンが承認されるプロセスはほぼ同じままです。ステージは次のように分類できます：
- 前臨床段階
- 臨床開発
- 規制のレビューと承認
- 製造
- 品質管理
前臨床段階は、研究者が実行可能性と安全性のデータを以前の研究からの証拠とともに編集し、試験の承認を得るために政府の規制当局に提出する期間です。米国では、FDAがこのプロセスを監督しています。他の国や地域には独自の規制機関があります。
臨床開発は、実際の研究が人間で行われる段階です。 4つのフェーズがあります。
- フェーズIは、副作用が最も少ない最良の用量を見つけることを目的としています。ワクチンは、参加者が100人未満の小グループでテストされます。ワクチンの約70％がこの初期段階を通過しています。
- フェーズIIは、安全と見なされる用量に基づいて、テストを数百人の参加者に拡大します。参加者の内訳は、COVID-19のリスクがある人々の一般的な人口統計と一致します。フェーズIIの候補者の約3分の1がフェーズIIIに進みます。
- フェーズIIIには、実際のワクチンまたはプラセボのいずれかを入手するためにランダムに選択された複数のサイトの何千人もの参加者が関与します。これらの研究は通常二重盲検法であるため、研究者も参加者もどのワクチンが投与されているかを知りません。これは、ほとんどのワクチンが失敗する段階です。
- フェーズIVは、ワクチンが承認された後に行われ、ワクチンの実際の有効性と安全性を評価するために数年間継続されます。このフェーズは、「市販後調査」とも呼ばれます。
COVID-19ワクチン：どのワクチンが利用可能で、誰がそれらを入手できるか、そしてそれらがどれほど安全であるかについて最新の状態に保ちます。
タイミング
プロセスは単純ですが、ワクチンの失敗以外にも、プロセスに数か月または数年を追加する可能性のあるものがいくつかあります。その中にはタイミングがあります。ワクチン候補は、活発な発生時に理想的には検査されるべきですが、どこで、いつ発生するかを知るのは難しい場合があります。
ニューヨーク市や中国の武漢のように、さらなる発生が差し迫っていると思われる大打撃を受けた地域でも、公衆衛生当局は、人々に再び自己隔離を要求するなどの措置で病気を予防するために介入することができます。これは人々の健康を維持するために重要ですが、ワクチンの試験をシーズン全体または1年に延長することができます。
パイプラインのワクチン候補
2020年12月の時点で、56のワクチン候補が臨床研究に承認されており、165を超えるワクチンが前臨床段階にあり、規制当局の承認を待っています。
テスト用に承認されたプラットフォームの中で、不活化ワクチンが最も一般的です。これには、ウイルス全体の代わりに抗原（免疫系を最もよく刺激する成分）を使用するタンパク質サブユニット、および抗体応答を高めるためにアルミニウムなどの「ブースト」剤を使用する全細胞不活化ワクチンが含まれます。
RNAおよびDNAワクチンもよく表されており、不活化された風邪ウイルスを使用してワクチン剤を細胞に直接運ぶベクターワクチンも同様です。
追加のプラットフォームには、ウイルス様粒子、抗原提示細胞と組み合わせたベクターワクチン、免疫応答を刺激するために弱体化した生きた形のCOVID-19を使用する弱毒化生ワクチンが含まれます。
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