麻疹が身体の免疫記憶を消し去るメカニズム

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麻疹が身体の免疫記憶を消し去るメカニズム

https://www.sciencedaily.com/releases/2019/10/191031204630.htm

麻疹による感染後の免疫記憶喪失のメカニズムと範囲について、詳細な研究が発表された。



日付
2019年10月31日
出典
ハーバード大学医学部
要約
新しい研究によると、麻疹はさまざまなウイルスや細菌に対する抗体の20～50％を消し去り、子どものそれまでの免疫力を枯渇させる。麻疹に侵された免疫システムは、感染症から体を守る方法を "再学習 "しなければならない。この研究では、この麻疹による「免疫記憶喪失」のメカニズムと範囲について詳しく述べている。この研究結果は、麻疹ワクチン接種の重要性を強調するものであり、麻疹に感染した人は、過去に接種したすべての小児用ワクチンのブースター注射を受けることが有益であることを示唆している。
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記事全文
この10年間で、麻疹ワクチンは1つだけでなく2つの方法で予防効果を発揮するという証拠が積み重ねられてきた： よく知られているように、麻疹ワクチンは子どもたちを病院送りにする斑点や発熱を伴う急性の病気を予防するだけでなく、長期的には他の感染症からも守ってくれるようである。

どのように作用するのだろうか？

一部の研究者は、ワクチンが免疫系を全般的に高めると指摘している。

他の研究者たちは、ワクチンの長期にわたる予防効果は、麻疹の感染そのものを予防することに起因しているという仮説を立てている。この説によれば、ウイルスは身体の免疫記憶を損ない、いわゆる免疫健忘症を引き起こす。麻疹感染を防ぐことで、ワクチンは身体が免疫記憶を失ったり "忘れたり "するのを防ぎ、他の感染に対する抵抗力を維持するのである。

過去の研究では、麻疹感染後の免疫抑制が2〜3年も続くことが示されており、免疫記憶喪失の影響を示唆していた。

しかし、どの仮説が正しいかについては、いまだに多くの科学者が議論している。中でも重要な疑問は以下の通りである： 免疫性健忘が実在するのであれば、それは具体的にどのように起こるのか、そしてどの程度深刻なのか。

このたび、ハーバード大学医学部、ブリガム・アンド・ウィメンズ病院、ハーバード大学T.H.チャン公衆衛生大学院の研究者が率いる国際研究チームによる研究が、切望されていた答えを提示してくれた。

10月31日付けの『サイエンス』誌によれば、麻疹ウイルスは、インフルエンザからヘルペスウイルス、肺炎や皮膚感染症を引き起こすバクテリアまで、その人がそれまで免疫を持っていたウイルスやバクテリアの株から身を守るさまざまな抗体の11％から73％を消し去ってしまうとのことである。

つまり、麻疹にかかる前に水ぼうそうに対する100種類の抗体を持っていた人が、麻疹にかかると50種類の抗体しか持っていないことになり、水ぼうそうの予防効果は半分になってしまう。もし失われた抗体の一部が中和抗体として知られる強力な防御であれば、その防御力はさらに低下する可能性がある。

「この研究の筆頭著者であるマイケル・ミナ氏は、ハーバード大学医学部とブリガム・アンド・ウィメンズ病院のスティーブン・エレッジ氏の研究室のポスドク研究員であり、現在はハーバード大学T.H.チャン公衆衛生大学院の疫学助教授である。

「特に、目や口のような、犯罪者を認識するのに重要な特徴の上に穴が開けられている場合はなおさらです」とミナ氏は言う。

この研究は、ウイルスによる免疫障害を測定した初めてのものであり、ワクチン接種によって麻疹感染を予防することの価値を強調するものである。

ハーバード大学医学部とブリガム・アンド・ウィメンズ病院のブラバトニック研究所で遺伝学と医学のグレゴール・メンデル教授を務める筆頭著者のスティーブン・エレッジ氏は、「麻疹が人々に与える脅威は、我々が以前想像していたよりもはるかに大きいのです」と語った。"我々は今、そのメカニズムが、免疫記憶の消去による危険の長期化であることを理解し、麻疹ワクチンが我々が知っていたよりもさらに大きな利益をもたらすことを実証しています"。

麻疹が人々の抗体レパートリーを枯渇させ、以前に遭遇した病原体のほとんどに対する免疫記憶を部分的に抹消するという発見は、免疫健忘仮説を支持するものである。

「これは、免疫記憶喪失が存在し、われわれの真に長期的な免疫記憶に影響を及ぼすという、これまでで最高の証拠です」と、2015年の論文で麻疹が小児期の長期死亡率に及ぼす疫学的影響を初めて発見したミナ氏は付け加えた。

今回の研究成果は、麻疹ウイルスによるB細胞の変化を測定することで相補的な結論に達した別のチームの論文と同時にScience Immunology誌に発表された。ハーバード大学医学部ブリガム・アンド・ウィメンズ病院のドゥエイン・ウェゼマン助教授が書いたScience Immunology誌の付随論説は、この研究の背景を説明している。

エレッジ、ミナらは、麻疹から生還した人々は、他のウイルスや細菌に再接種されるにつれ、徐々に以前の免疫力を取り戻すことを発見した。しかし、この過程には数ヵ月から数年かかるため、その間も感染症による重篤な合併症にかかりやすいのである。

この発見を踏まえて、研究者らは、臨床医は、麻疹感染から回復した患者の免疫力を強化するために、肝炎やポリオなど、以前に定期接種していたすべてのワクチンの予防接種を検討した方がよいだろうと述べている。

「麻疹後の再接種は、免疫記憶喪失や他の感染症への罹患率の上昇から生じる長期的な苦痛を軽減するのに役立つ可能性があります」と著者らは述べている。

二歩進んで一歩下がる

世界保健機関（WHO）によれば、麻疹は人類が知る限り最も感染力の強い病気のひとつであり、ワクチンが開発されるまでは毎年平均260万人が死亡していた。ワクチン接種の普及により、死者数は減少した。

しかし、ワクチン接種へのアクセス不足や接種拒否のために、麻疹はいまだに世界中で700万人以上が感染し、毎年10万人以上が死亡しているとWHOは報告している--そして、患者は増加傾向にあり、2019年初めには3倍に増加している。CDCによれば、米国で麻疹に感染した人の約20％は入院が必要であり、脳障害や視力・聴力の低下など、長期的な影響を経験する人もいる。

免疫健忘症に関するこれまでの疫学的研究によると、麻疹による死亡率はさらに高くなる可能性があり、もし麻疹が免疫に与える破壊的な影響から生じる感染症による死亡を考慮すれば、小児死亡率全体の50％を占める可能性があるという。

血液中の答え

この新しい発見は、エレッジとエレッジ研究室の博士課程学生トマシュ・クラが2015年に開発したツールVirScanのおかげで可能になった。

VirScanは、現在または過去にウイルスや細菌と遭遇した結果生じた血液中の抗ウイルス抗体と抗菌抗体を検出し、免疫システムの全体的なスナップショットを提供する。

研究の共著者であるリック・デ・スワートは、2013年にオランダで麻疹が流行した際、ワクチン未接種の子どもたちから血液サンプルを採取した。今回の研究では、エレッジ氏の研究グループがVirScanを用いて、デ・スワート氏のサンプルの中から麻疹に感染した77人の子どもの感染前と感染2ヵ月後の抗体を測定した。また、115人の感染していない子供と成人の測定値とも比較した。

クラがこれらのサンプルの最初のセットを調べたところ、麻疹に感染した子供たちの他の病原体に対する抗体が顕著に低下していることがわかった。

この効果は、ミナが麻疹による免疫健忘を引き起こす可能性があると仮定していたものと類似していた。

「これは、麻疹が防御抗体のレベルそのものに影響を与え、免疫性健忘症を裏付けるメカニズムであることを示す、最初の決定的な証拠となりました」とエレッジは語った。

次に研究チームは、ジョンズ・ホプキンス大学ブルームバーグ公衆衛生大学院のダイアン・グリフィンと共同で、ヒトに近縁のサルであるアカゲザル4頭の麻疹感染前と感染5ヵ月後の抗体を測定した。これは、オランダのサンプルで得られたものよりも、感染後かなり長い期間をカバーするものであった。

人での所見と同様に、マカクたちは以前に感染したウイルスや細菌に対する抗体を平均40〜60％失っていた。

さらに検査を進めると、重度の麻疹感染は、軽度の感染よりも人の免疫全体を低下させることが明らかになった。このことは、ある種の子供や大人にとって特に問題となる可能性がある、と研究者らは述べている。

著者らは、今回の研究で観察された影響は、それまで健康であった小児に生じたものであることを強調している。麻疹は栄養失調の子どもたちをより強く襲うことが知られているため、免疫健忘の程度とその影響は、健康でない集団ではさらに深刻になる可能性がある。

「平均的な子供たちは、麻疹にかかると免疫系がへこんでしまうかもしれません。「しかし、重度の麻疹感染症や免疫不全、栄養失調のようなギリギリの状態にある子供たちは、深刻な問題に直面することになります」。

重要な予防接種

MMR（麻疹、流行性耳下腺炎、風疹）ワクチンを接種しても、子供たちの全体的な免疫力は低下しないことがわかった。この結果は、数十年にわたる研究と一致している。

麻疹に対するワクチン接種を普及させることは、今年だけでも麻疹が直接の原因とされる12万人の死亡を防ぐのに役立つだけでなく、免疫系への持続的なダメージに起因する数十万人の追加死亡を回避する可能性もある、と著者らは述べている。

「このことは、麻疹の長期にわたる影響を理解し、予防することの重要性を強く印象づけるものです。「もしあなたの子供が麻疹にかかり、2年後に肺炎になったとしても、その2つを結びつけるとは限りません。麻疹の症状そのものは、氷山の一角に過ぎないのです」。

研究資金と著者名

エレッジ研究室のYumei LengとMamie Liがこの研究の共著者である。その他の著者は、University Medical Centre Rotterdam、University of Helsinki、Helsinki University Hospital、University of Colorado School of Medicine、Genentech、Johns Hopkins University School of Medicine、Duke University Medical Centerに所属している。

本研究は、Value of Vaccination Research Network、ゲイツ財団、米国国立衛生研究所（助成金U24AI118633、R01DK032493、R21AI095981およびR01AI131228）、欧州連合第7次枠組み計画（助成金202063）、フィンランドアカデミー（助成金250114）およびPREPARE Europe（EU FP7助成金602525）の支援を受けている。Elledgeはハワード・ヒューズ医学研究所の研究員である。

関連トピックス
健康・医学
おたふくかぜ、麻疹、風疹
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資料提供：ハーバード大学医学部

資料提供：ハーバード大学医学部。原文はStephanie Dutchen。注：内容はスタイルと長さのために編集されている可能性がある。

参考文献

Michael J. Mina, Tomasz Kula, Yumei Leng, Mamie Li, Rory D. de Vries, Mikael Knip, Heli Siljander, Marian Rewers, David F. Choy, Mark S. Wilson, H. Benjamin Larman, Ashley N. Nelson, Diane E. Griffin, Rik L. de Swart, Stephen J. Elledge. 麻疹ウイルス感染は、他の病原体からの防御を提供する既存の抗体を減少させる。Science, 2019; 366 (6465)： 599 DOI: 10.1126/science.aay6485
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シカゴ
ハーバード大学医学部 "麻疹はどのように身体の免疫記憶を消し去るのか？" ScienceDaily. ScienceDaily, 31 October 2019. <www.sciencedaily.com/releases/2019/10/191031204630.htm>.

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