メモリーB細胞

BBCから、Covid-19に関するニュースです。

メモリーB細胞は半世紀以上前に発見されました。しかし、科学者たちは、深刻な病気から人々を守る上で彼らが果たす重要な役割を理解し始めたばかりです。

Michel C. Nussenzweig（ロックフェラー大学の教授および分子免疫学研究所の責任者です）は、インフルエンザからHIVまでの他のウイルスに対するワクチンとブースターショットの最適な使用方法を理解するのに役立つ可能性があると述べています。

下記はGoogleを使用した自動翻訳です。

参照元：https://www.bbc.com/future/article/20220210-the-cells-that-can-give-you-super-immunity

メモリーB細胞は半世紀以上前に発見されました。しかし、科学者たちは、深刻な病気から人々を守る上で彼らが果たす重要な役割を理解し始めたばかりです。

2020年10月、ニューヨークのロックフェラー大学のウイルス学者のチームは、Covid-19のどの危険な形態が将来出現する可能性があるかを予測するために、1年間のプロジェクトに着手しました。 新しい亜種の亡霊はまだ世界中の政治指導者や市民の心を奪っていませんでしたが、科学者たちはCovid-19が感染性と毒性を高める可能性のある方法でほぼ確実に変異することを痛感していました。 ロックフェラーの科学者の目的は、Covid-19スパイクタンパク質の人工バージョンを作成することでした。これは、ウイルスが細胞に侵入するために使用するタンパク質であり、Covid-19生存者の血液で見つかったすべての既知のタイプの防御抗体を回避できます。 。 次の12か月間、彼らはスパイクタンパク質の表面にあるさまざまな突然変異の組み合わせを試し、免疫系が投げかける可能性のあるものすべてに対して特に弾力性があるように見える20個のセットを見つけました。この実験室で育てられた「フランケンスパイク」をテストするために、彼らはそれをウイルス学者が疑似型ウイルスと呼ぶものに挿入しました。疑似型ウイルスは複製するのに十分な遺伝物質を持たないように設計されており、科学者はそれを微調整して、それが逃げるリスク。 当初、物事は期待通りに実行されました。ウイルス学者が新しく設計されたウイルスを、Covid-19から回復したか、病気のワクチン接種を受けた人々から採取した血液サンプルにさらしたとき、それは彼らが持っていたすべての抗体を巧みに回避しました。 しかし、その後、何か驚くべきことが起こりました。2020年にCovid-19から回復し、数か月後にワクチン接種を受けた人々の血液でテストしたところ、抗体はウイルスに結合して完全に中和することができました。 「これを見るのは本当に素晴らしいことでした」と、ロックフェラー大学の分子免疫学の教授であり、プロジェクトに関与した科学者の1人であるMichelNussenzweigは言います。「パンデミックから学んだ最大のことの1つは、自然感染したか、ワクチン接種したか、またはその両方であるかによって、免疫系の反応がどのように異なるかということです。」（もちろん、すべての感染にはリスクが伴うため、意図的に感染することをお勧めするわけではありません。） 過去4か月間、ロックフェラーチームの調査結果は実生活で繰り返し観察されてきました。過去にCovid-19感染から回復し、その後ワクチン接種を受けた人々は、デルタからオミクロンまでの新しい亜種に対してより回復力があるように見えます。

免疫学者はこれらの個人から血液サンプルを採取し、それらが一種の「超免疫」を持っていることを発見しました–科学界によってハイブリッド免疫と呼ばれています。これらの人々は、天文学的に高レベルの抗体を産生するだけでなく、二重ワクチン接種と追加免疫を受けたばかりの抗体よりもはるかに多く、高度に変異した形であっても、ウイルスの弱点を見つける可能性が高い、はるかに多様な抗体を産生します。 Covid-19の。

ボストンと南アフリカの科学者による最近の研究によると、以前にある種のCovid-19に感染していた人は、2回のワクチン投与と追加免疫を受ける前に、ロックフェラーの人工物に最も近い実生活でのオミクロンに対する免疫力が高いことがわかりました。ウイルス。

「Covid-19を接種した人がmRNAワクチンを接種すると、事前に感染せずにワクチンを接種した人よりも3倍高い抗体反応が得られることがわかります」とNussenzweig氏は述べています。

しかし、これらの人々がそのような強力な反応を示す理由は、私たちの免疫系の長い間見過ごされてきた側面、メモリーB細胞として知られている白血球の一種にあります。これらの細胞はウイルスに反応して生成され、病原体が戻ってきた場合に備えて覚えておいてください。

長い間、私たちはこれらの細胞とそれらがどのように振る舞うかについては比較的ほとんど知りませんでした。しかし、HIV、エボラ、自己免疫疾患、そして現在はCovid-19の調査を通じて、感染症とワクチンの両方に対する反応を決定する上でそれらがどれほど重要であるかを理解し始めています。

鶏からHIVへ

1890年代、ドイツの生理学者エミール・フォン・ベーリングは、破傷風とジフテリアの治療に関するノーベル賞を受賞したことで「子供の救世主」として知られるようになり、特定の人との過去の出会いを思い出すことができる細胞の存在を提案しました。感染し、再び遭遇したときに抗体を生成します。

フォンベーリングのアイデアの証拠が得られるまでには、さらに70年かかるでしょう。1960年代に、免疫学者は、鳥の主要な免疫器官である滑液包を放射線で破壊した鶏には、抗体を産生するために必要な特定の細胞が不足していることを発見しました。これらはブルサ由来細胞またはB細胞として知られるようになりました。1970年代半ばまでに、これらの細胞は、リンパ節または脾臓に移動する前に、骨髄内のヒトで形成されることが発見されました。

私たちは今、私たちの生涯を通じて、常に新しいB細胞を生産していることを知っています。体には最大で約100億個のサッカー場があり、すべてを一列に並べると、100のサッカー場の長さに相当します。各B細胞には、ウイルスの表面にあるさまざまな種類の抗原の形を認識できる受容体が含まれています。

これは重要です。なぜなら、B細胞はウイルス自体には結合しませんが、脅威を検出すると形質細胞に変わる可能性があるからです。これらの形質細胞は、ネイティブB細胞と同じウイルス抗原に向けられた抗体を産生します。B細胞の多様性が少ないということは、ウイルスを中和できる可能性のある抗体が少ないことを意味します。

Covid-19が免疫学者に示したものの1つは、B細胞の多様性が大きい人々は、新しい病原体、特に進化し続けるCovid-19の亜種をかわすための準備がはるかに整っていることです。これは、年齢、基礎となる健康状態、そして単に遺伝学によっても影響を受けます。ワシントン大学医学部の病理学および免疫学の准教授であるAliEllebedyは、次のように述べています。「兄弟がいる場合でも、B細胞の反応は異なります。」

年をとると、B細胞の反応に2つのことが起こります。第一に、体はより小さな配列のB細胞を産生し始めます。つまり、新しいウイルスの抗原を認識する受容体を持つ可能性が低くなります。そして決定的に、彼らは脅威に対して動員するのに時間がかかるので、特に致命的な病原体は、免疫システムが作動する前に免疫システムを圧倒する可能性があります。基礎疾患のある若い人々をCovid-19に対してより脆弱にしたのは、これらの同じ要因です。

しかし、あなたの体が感染症と戦ったり、ワクチンを接種したりすると、これは巧妙な免疫学的トリックを引き起こします。一部のB細胞は、いわゆるメモリーB細胞に変化します。このメモリーB細胞は、血流を何十年も循環し、ウイルスが戻ってきた場合に備えて、抗体応答を再活性化して開始する準備ができています。このような抗体は、エプスタインバーウイルスなど、私たちの生活の多くで体内に潜伏している慢性感染症を抑制する役割も果たします。これらのウイルスは、Long Covid患者の一部に見られるように、体が弱くなったとき に再活性化できるようです。

しかし、メモリーB細胞の応答には多くのニュアンスがあります。免疫学者がエボラ出血熱の生存者の研究から学んだことの1つは、重度の感染症はワクチン単独よりもはるかに多くのメモリーB細胞を誘発するように見えるということです。

「あなたがひどい感染症にかかっているとき、あなたの体の細胞は大量のウイルスを生成しています」とNussenzweigは言います。「呼吸器系、鼻、肺、上気道、粘膜のいたるところにあります。免疫系のすべてが反応に関与しており、そのウイルスのすべての要素に反応しているので、これが自然感染が起こる可能性のある理由の1つです。より良い免疫システムの記憶につながります。」

過去6か月間、Nussenzweigは、Covid-19による自然感染 とワクチン接種の微妙な違いを研究してきました。さまざまな時点で感染またはワクチン接種された個人から数百のメモリーB細胞を分離することにより、彼は自然感染がメモリーB細胞をもたらし、その後継続的に進化するように見えることを発見しました。これは、ウイルスの新しい亜種から保護できる可能性が高い抗体を生成することを意味します。

免疫学者にとっての主な啓示は、人々が感染してからワクチン接種を受けたときに、この効果がさらに強く起こるということです。現在、これらの科学者は、ジャブだけでこのハイブリッド免疫応答を引き出すことができるようにワクチンレジームを調整できるかどうかを理解しようとしています。そうすることで、Covid-19の新しい亜種や将来のパンデミックに対する重要な武器を人類に提供することができます。

次のパンデミック

2007年、オレゴン健康科学大学の研究者グループは、特定の感染症やワクチンに対する免疫応答が他の感染症よりも持続するように見える理由を理解するという使命に着手しました。

彼らは、ウイルス全体の弱体化した形態の個人を投与するはしかジャブから、一般的な病原体によって生成された抗体とともに、個々のウイルス抗原を含む破傷風およびジフテリアショットに至るまで、一連の一般的なワクチン技術によって生成された抗体を比較しましたエプスタインバーやサイトメガロウイルスなど。

得られた論文は、抗体の半減期が特定の種類のウイルスまたはワクチンによって大幅に異なることを示しました。サイトメガロウイルスを抑制するために生成された抗体はほぼ無期限に体内にとどまる可能性がありますが、破傷風に対する反応は数年後に衰えました。

「これは、メモリーB細胞を生じさせる細胞プログラミングが、感染または免疫原の性質によって大きく異なることを示しています」と、ペンシルベニア大学免疫学研究所の所長であるジョン・ウェリーは述べています。

現在、Covid-19は、メモリーB細胞が時間の経過とともにどのように反応するかを観察することにより、同じウイルスのさまざまなワクチン技術を比較して、最も耐久性があり効果的な免疫応答につながるものを理解するためのユニークな機会を提供しました。

これまでのところ、ファイザー、モダニナ、ノバルティスなどが製造するメッセンジャーRNAワクチンは、研究者がその理由を正確に解明しようとしているにもかかわらず、最高のパフォーマンスを発揮しているようです。「これらのワクチンは、はるかに強力なメモリーB細胞応答を生み出します」とEllebedyは言います。「例としてインフルエンザワクチンと比較すると、反応は少なくとも10倍高くなります。」

ここ数ヶ月のハイブリッド免疫の興味深い発見により、科学者はさまざまなCovid-19ワクチンレジメンを分析して、さまざまなジャブを混合して一致させることで同様に強力な免疫応答を引き出すことができるかどうかを確認するようになりました。Nussenzweigは、これに関する最初の具体的なデータは2022年後半に明らかになり始め、インフルエンザからHIVまでの他のウイルスに対するワクチンとブースターショットの最適な使用方法を理解するのに役立つ可能性があると述べています。

「私たちは、ベストプラクティスについて私たちに知らせる膨大な量の臨床的および免疫学的データを手に入れるつもりです」と彼は言います。「たとえば、感染していない人の場合、ブースターショットを与えると、すでに循環している抗体に加えて、メモリーB細胞が強化されますか？それにより、その後のCovid-19感染への対処が向上しますか？これをすべてまとめて、「私たちがする必要があるのは、mRNAワクチンをすべての人に接種することでした。これは、与えるのに最適なショットの数であり、どれだけ離れて与える必要があるかでした。」

Wherryは、Covid-19を通じて、一般的なB細胞の理解が深まると、癌免疫療法の分野でも利益が得られる可能性があると予測しています。彼は、B細胞がウイルスに対して行うのと同じ方法で、腫瘍の特定の部位に対して抗体を作ることがわかったと説明しています。B細胞は、T細胞や樹状細胞などの他の免疫系プレーヤーとも連携して、その腫瘍を攻撃するための有益な環境を作り出します。将来の免疫療法の目的の1つは、これらの細胞間の相互作用を刺激することです。

「その小さな3細胞相互作用は、すべての癌治療のより良い結果と関連しています」と彼は言います。「それが起こっているときはいつでも、あなたはより良くします。」

私たちの免疫システムを活性化する最善の方法を知ることは、医療システムが迅速に対応し、次のパンデミックが発生するたびに死亡率を減らすことを可能にする上でも大きな役割を果たします。これはほとんどの科学者が避けられないと信じています。

「次回があります」とNussenzweigは言います。「過去20年ほどで3つのSARSウイルスが出現し、大きな問題を引き起こしました。次回は何が発生するのかわからないので、準備が必要です。」