抗体の性質について

AKIRAです。
相変わらずワクチン関連のお話。


抗体とは

皆さんが抗体に持つイメージは何でしょうか。
おそらくですが、「何となくウイルスや菌を退治してくれるもの」という感じでしょうか。

これを読んでいる方は生物を専門に勉強していらっしゃる方ばかりではないと、私は思っています。ゆえに、先に抗体の基本的な話をしなければなりません。

以前、↓のような記事を公開していたと思います。

図 抗原と抗体

この記事で扱った↑の図でも同じようなことを言ったのですが、中和抗体と呼ばれる抗体の中和活性を保証するには、抗原と抗体の結合親和性(アビディティ、avidityと表現します)だけでは説明不足なのです。

抗原と抗体が結合した後、実際に抗原が不活化されるかどうかは結合した部位とその結合の強度以外にも、抗原そのものが機能していない証明が必要となります

したがって、抗原と抗体の結合親和性だけを評価して中和抗体活性を謳うのは半分詐欺です。

体が作るのはポリクローナル抗体である

モノクローナル抗体とポリクローナル抗体

通常、人間の体が感染個体を認識して、白血球・樹状細胞の抗原提示を行ったとき、抗体は複数種作製されます。

このサイトを参考に読んでいただければと思います。

抗体にはモノクローナル抗体とポリクローナル抗体があり、両者の違いは何かと問われれば、それは一つの抗原に結合する抗体が一つ(モノ)だけか複数(ポリ)あるかの違いです。

図 抗原と抗体

この図をもう一度見てみると、この抗原はA,B,Cの3つの抗体結合部位がありますね。この結合部位をエピトープと呼んだりするのですが、3つのエピトープ一つ一つに対して抗体が誘導されるため、図右側のようにポリクローナル抗体(抗体1,2,3)が検出されるのです。

そして、これらの抗原情報が保存される形で人間の体は免疫記憶を行います。しかし、少し考えてみると、ここに示した抗原はあくまでも感染個体の一部であり、すべての情報が記録されるわけではありません。仮にこの抗原がスパイクタンパクであったとすると、スパイクタンパクのエピトープは3種類しか存在しないことになります(実際は違うと思いますが)。

スパイクだけではポリクローナル抗体の種類が少ない

こういったスパイクタンパクに対するポリクローナル抗体をS抗体とひとまとめに定義したとすると、実際の感染において誘導される抗体はS抗体以外にもスパイクとは別の抗原に対するN抗体が存在しており、誘導される抗体の種類はS抗体に含まれる抗体の種類以上に多いです。

そして、ワクチンの中にはスパイクのみをコードするmRNAが入っているため、N抗体はmRNAワクチンによって誘導されないことになります。
すると、その分だけ提示される抗原情報が減り、ひいては免疫記憶の情報量が格段に落ちます。

加えて、mRNAワクチンからのスパイク合成量は理論上の上限がないので、エピトープABCとは別の部位に対する抗体、いわゆる非特異な抗体が誘導されてしまいます。
これが、過免疫(hyperimmunity)と呼ばれるもので、接種した動物の免疫動態がかく乱され、有効な抗体が出ない、もしくは動物を弱らせる原因となります。

結論としては、「mRNAワクチンのスパイク合成量は上限がなく、またそれは非特異なポリクローナル抗体を永遠に誘導する原因となる」といったところでしょうか。

おまけ

モノクローナル抗体について

じゃあ、モノクローナル抗体ってどうやって作るねん!

という話ですが、この記事で紹介したサイト、

こちらにもどうやって作るかが図で説明されています。

抗原を動物に接種すると、ポリクローナル抗体になるところまでは同じ。実際、このポリクローナル抗体は抗体を作るB細胞一個一個に発現している状態です。
つまり、B細胞一個につき、一種類の抗体です。

とすればやることは簡単で、採取したB細胞と無限増殖能を持ったがん細胞を融合させることで、B細胞を大量に増殖させます。
そして、それらを培養プレートの穴に一つずつ入れます。

そして、ほしい抗体に特異的に結合するエピトープとそれらB細胞の抗体を反応させるのです。
すると、結合する抗体をもつB細胞は反応しますが、ほかのエピトープと結合する抗体を持つB細胞は反応しないので、これで反応したB細胞を培養して増殖させれば、モノクローナル抗体が抽出できるわけです。

難しい話をしましたが、要は「生体内でポリクローナル抗体をモノクローナル抗体にすることは不可能である」ということなのです。

専門の方でしたら意味が分かるかと思いますが、このことは、「RBDエピトープのみに反応するモノクローナル抗体を生体内で誘導するワクチンの開発がいかに無謀なことであるか」ということを如実に示していることになりますね。
つまり、RBDドメインだけをコードするmRNAなんて開発したところで有効な抗体が誘導できる期待は薄い。

やるだけ無駄です。



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