新型コロナワクチンを接種後、どれぐらい経過すると安心か
新型コロナワクチンの有効率は95%以上と、インフルエンザワクチンに比べると、格段に良い成績であることが発表されている。これは、2回目の接種を完了した場合の成績である。
このところ、ワクチンを接種したにも関わらず、コロナに感染したとかクラスターが発生したなどという事例が、ニュースで取り上げられている。有効率がこんなに高いのに「なぜ?」と思う人が多いのではないだろうか。
一般に、ワクチンを接種すると免疫が誘導されてくる。この免疫には抗体が認められるかどうかで判断されている。抗体はイムノグロブリン(immunoglobulin, Ig)とも呼ばれ、最初はIgMのタイプが誘導され、その後はIgGに変化する。
IgMは、からだが初めて遭遇したウイルスや細菌などの病原体に対して免疫を誘導するものである。その後にIgGの抗体が上がる。IgMは、抗体として病原体を攻撃する能力が弱く、IgGになって強い力が備わってくる。したがって、新型コロナウイルスに対するIgM抗体が検出されると、感染後の早期診断に活用できる。もちろん、新型コロナウイルスのRNAゲノムを超高感度で検出するPCRに比べると、感度は低いが、簡便に早期診断に有効活用できる方法である。IgG抗体が検出できるようになると、強い免疫力でウイルスを排除した後なので、ウイルスは既にいなくなっている場合が多く、このIgGが陽性であるということは、過去に感染したことを示す診断方法となる。
ワクチン接種でも、実際の感染と同じで、最初に遭遇した病原体やそれに由来する物質の場合にもIgMの抗体が上がってくる。
ここから本題となるが、2回の接種が必要とされているワクチンの場合、1回目のワクチン接種後1~2週間でIgMからIgGへと誘導され始めてくるが、まだウイルスを排除する能力は弱い。そこで、1回目の接種から3~4週間経過後に2回目のワクチンを接種し、さらにその後1~2週間が経過すると、IgG抗体の量も上がり、より強い免疫力になってくる。したがって、ウイルスを排除する力が弱いIgM抗体だけが上がっている時期は、まだまだ油断できない。
また、あまり言われていない点であるが、ごく一部にはワクチン接種を受けても、免疫が誘導されてこない人が存在する。その人がどのワクチンでも免疫が誘導されないということではなく、それぞれのワクチンで抗体の誘導が見られないごく一部の人が存在する。一般に、ワクチンを接種しても、実際に抗体が誘導されたかどうかをチェックする仕組みがないことは問題ではないかと思う。やはり接種したワクチンが有効であったという安心感を得るためには、ワクチン接種後にその免疫誘導が確認できたという仕組みつくりが求められる。
これから熱中症対策が大事:マスクをはずすことも考えよう
まもなく梅雨が明け、暑い日が続くことだろう。夏になると、熱中症対策が大事だ。しかし、新型コロナ対策として、マスクはいつでもどこでも着けるのが当たりまえの社会になっている。
そもそも、新型コロナの主な感染ルートは飛沫と言われ、マスクを着けるようになった。しかし、飛沫はくしゃみや咳、また大きな声で話したり歌ったりしたときに口からとび出るものである。飛沫は1~2メートル程度しか飛ばないとされているので、屋外で1~2メートル離れて普通に(聞こえる程度の声で;高齢者は大きな声になりがちなので気をつける必要があるが)会話する程度ならマスクは必須ではなさそうである。ましてや、一人で車を運転しているときとか、自転車に乗っているとき、一人でそれほど人が多くなさそうな公園での散歩のときなどは、できるだけマスクをはずすことがおすすめだと思う。昨年の夏も、「マスクをはずす勇気が大事」、などの意見があったように記憶しているが、多くの人は暑さと息苦しさを我慢しながらマスクを着けていたと思う。
新型コロナワクチンは、2回の接種が必要である。政府は、オリパラまでの残る47日で、ほとんどの高齢者に接種が完了し、それぞれの自治体の状況によっては、64歳以下の多くの人の接種が完了することを目指しているようである。ちょうど都合が良いので、このタイミングで積極的にワクチンを接種しましょう、本格的な暑さがやってくるまでに。そうすれば、昨年よりも積極的にマスクをはずす気になれるかもしれない。そうすると、熱中症になる人が少なくなるのではないかと思う。
ワクチンの効果はいつから?
ファイザー社製、モデルナ社製、それにアストラゼネカ社製の新型コロナワクチンが承認された。ファイザー社製が先行していたが、モデルナ社製のワクチンも高齢者への接種が始められた。どちらのワクチンもmRNAワクチンと呼ばれるものである。
一般に、ワクチンとは、予防法としてあらかじめ健康な人に接種をして、病気を起こす病原体による感染に備えるものである。ワクチンを接種すると、ワクチンのタイプにもよるが、今回の新型コロナワクチンのように2回の接種が必要な場合には、2回目のワクチン接種をし、その後に2週間以上経過して初めて高い有効性が認められるものである。
一般に免疫反応が起こるまでには少なくとも2~3週間かかる。1回目のワクチンだけでも、接種後数週間の経過後にはある程度の効果は認められているが、2回目を接種し、その数週間後には十分な免疫反応が起こっており、重症化を抑えることが可能とされている。さらに、ある程度は感染することに対しても抑える効果が認められている。また、ワクチン接種後は、感染を完全に防御することは難しいが、感染しても、感染した人から放出されるウイルス量は抑えることが示されている。
このように、今回の新型コロナワクチンの2回接種を完了し、その後、2週間以上経過した場合には、感染を抑制し、感染したとしても人にうつしにくい状態になる。また、最も重要な恩恵はこのようなワクチン接種で、重症化する割合が明らかに低下することである。
以上のように、ワクチン接種の恩恵は確実に得られると思われる。接種会場でのインタビューで「ワクチンしてもらったから、これでやっとマスクがはずせる」との声を聞くこともあるが、それほど簡単な話ではない。欧米のようにマスクが不要な社会になるには、まだ当分、様子を見なければならない。新規感染者の数が減り、それがずっと続くようになるまでは、ワクチンをしている、していないにかかわらず、★マスクの着用★こまめな手洗い★3密を避ける、など、これまでどおりの対策を続ける必要がある。また、ワクチン接種で100%感染を防げるわけではないので、大騒ぎしたり、飲み会で大声で話すなどの振る舞いは慎まなければならない。
多くの人が接種を終え、ワクチン接種率が上がると、いわゆる集団免疫という状況が成立し、ほぼ安全な社会が到来すると思われる。このような状況が訪れることを信じて、いましばらくは忍の一字で、できるだけ多くの人が速やかに2回のワクチン接種が完了することを期待している。
新型コロナウイルス感染の成立と感染初期の現象
ウイルスは自分で子孫ウイルスを作るための装置を持っていない。したがって、子孫ウイルスを作ってくれる宿主細胞(人間や動物など)を探す必要がある。ただ、されるがままに(例えば感染した人のくしゃみとか、外に飛び散った飛沫が浮遊しているときの風など、また食べ物につくなど)、自由に動いているだけである。その結果、別の人がそれを吸い込むとか、食べるなどで、からだに入っていく。そこで、ウイルスは自分の子孫を増やしてくれる細胞に巡り合えた場合に子孫繁栄という結果になる。子孫繫栄のためには、ウイルスと細胞との相性が合うことがとても重要である。
からだに入ったウイルスは、たまたまそこにいた細胞に、でたらめに、滅多やたらに感染するわけではない。それぞれのウイルスが感染を成立するためには、ウイルスの表面と、細胞の表面との間で、凸凹の関係で結合する必要がある。この凸凹の密着が必要であり、ただくっつく程度では感染は成立しない。この細胞側の表面に存在し、ウイルスに結合するもの(糖がついたたんぱく質や多糖などの分子の場合が多い)がウイルスレセプター(ウイルスの受容体)と呼ばれる。
このように、ウイルスには、そのウイルス固有のレセプターが存在し、インフルエンザウイルスやコロナウイルスなど、呼吸系の感染症を起こすウイルスは、呼吸器系ののどや肺にそのレセプターを発現している細胞が存在する。血液の病気を起こすウイルス、たとえばHIVは、血液の細胞表面にそのレセプターであるCD4を発現している免疫細胞に感染する。このように、ウイルス表面とその受容体を発現している場所によって、どのような病気を起こすのかが決まってくる。
新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)は、2002~2003年に流行したコロナウイルス(SARS-CoV)と同様、人間に感染する際に、人間の細胞表面に発現しているACE2(アンジオテンシン変換酵素 (ACE)と類似のものとして、2番目に見つかったのでこの名前)を受容体として利用している。すなわち、ウイルス表面のスパイク(S)たんぱく質が細胞表面のACE2と結合し、感染を成立させることになる。最初は、呼吸とともに吸い込まれた、ウイルスを含む飛沫が呼吸器系ののどや肺の粘膜上に付着し、そこに分布している細胞表面のACE2に結合し、最初のステップが完了し、その後に次のステップであるウイルスの遺伝情報(ウイルスの中心部に収めているゲノムと呼ばれる核酸)を細胞の中に押し込む。このため、ウイルスの脂肪膜と細胞の脂肪膜が接近し、一体化する(融合)。実は、Sタンパク質は上半分(S1)と下半分(S2)に分かれ、S1部分がACE2との結合に関与し、次の融合(ウイルス侵入)にはS2部分が関与している。お互いの膜同士が融合し、一体化した後はその膜上に穴が開き、その穴を通してウイルスのゲノムが押し込まれる。
このように、ウイルスゲノムが押し込まれた細胞は、細胞が持っている装置を使ってせっせと(場合によっては、自分のことはほったらかしにして)ウイルスのたんぱく質を作らされ、これまた場合によっては最後は細胞の命がなくなる場合や、ウイルスのゲノムを抱え込んで、命を終えるまで働かされることになる。
もちろん、ウイルスは考えるような頭脳は持ち合わせておらず、ただ、なるがまま、なされるがままに動いているだけなのに、それぞれのウイルスは、的確に誰であろうと同じ病気を引き起こす。これのほとんどの要因は人間など、宿主側で規定されているものなのである。
新型コロナウイルスが宿主細胞に感染するときは、肺、腸管、心臓、動脈、腎臓、睾丸などに分布している細胞の表面に存在しているACE2と呼ばれる酵素活性を持つ分子(=新型コロナウイルスの受容体)に結合する。これを第一歩として感染を成立させるので、この分子が担う血圧調節などに影響が、新型コロナウイルスの感染で起こりえる。
新型コロナ対策への意見がばらばら
新型コロナワクチン接種が進行中です:ファイザー社とモデルナ社の製品ですが、どちらもmRNAワクチンです。どういう原理のものなのか簡単に解説します。
医療従事者に次いで、高齢者へのワクチンが始まった。それぞれの自治体で接種が進められているワクチンはファイザー社製で、大規模接種会場で進められているワクチンはモデルナ社製のものである。どちらもよく似た仕組みのワクチンである。
このワクチンはナノ粒子と呼ばれる脂質の膜の中に、新型コロナウイルスの表面の突起のたんぱく質(スパイクたんぱく質)を作ることができるmRNAを封じ込めたものである。この膜の中に包み込むことで、壊れやすい不安定なmRNAを安定にしている(ただし、超低温で保存する必要がある)。
新型コロナウイルスも、表面は脂質の膜で包まれている。スパイクたんぱく質はこの膜に突き刺さる形で突起状の構造をしている。
そもそも、ウイルスは宿主細胞に感染し、その中で子ウイルスが大量生産される。細胞の中で作られた子ウイルスは、その宿主細胞の膜にくるまれて細胞の外に放出される。細胞の膜が脂質の二重の膜で構成されているので、当然であるがウイルスの膜も同じ構造をしている。mRNAワクチンも、そのような構造によく似た脂質の膜構造をしている。
細胞の外に放出されたウイルスが、次の宿主細胞を求めて浮遊し、次の細胞に感染するときは細胞の二重の膜と、自らの脂質の膜が一体化(膜融合:同じ脂質どうしなので容易に溶け合う)し、中のゲノムが細胞の中に侵入する。これが、感染の初期段階のステップである。
同じように、ナノ粒子にくるまれたmRNA、ナノ粒子と細胞の二重膜が一体化して、中のmRNAが細胞の中に送り込まれる。新型コロナワクチンは、これまでのインフルエンザワクチンなどの皮下注射とは異なり、筋肉注射である。したがって、筋肉細胞と細胞融合し、筋肉細胞の中へ入ったmRNAの遺伝情報に基づいてSたんぱく質が作られる。作られたSたんぱく質はその筋肉細胞の表面の二重の膜から外に向かって突起状の構造を作る。この状態のSたんぱく質を免疫細胞が異物と認識して、Sたんぱく質に結合できる抗体を大量に作り始める。同時に、このようなSタンパク質はキラーT細胞という、感染した細胞ごと破壊できる強力な免疫作用も誘導できる。
これまで、このような中和抗体(血液中に溶けているので、液性免疫と呼ばれている)と、キラーT細胞などの、強力な免疫反応である細胞性免疫は、弱毒化した生ウイルスを用いる生ワクチン(麻しんや風しんのワクチンなど)でしか誘導できなかった。今回のmRNAワクチンは、生ワクチンとほぼ同じような効果が期待でき、有効性が大変高いものである。
インフルエンザワクチンは、発育鶏卵で大量に増やしたインフルエンザウイルスをきれいに精製し、ウイルス表面の脂質の二重膜をエーテル処理で溶かし、そこに突き刺さっていたウイルス表面ヘムアグルチニンというたんぱく質(新型コロナウイルスのSたんぱく質に相当する)をワクチンに用いている。この場合は、自らの細胞の中で作られたウイルスたんぱく質ではなく、ワクチンとして接種したものなので、細胞性免疫を誘導することは難しく、液性免疫の中和抗体のみが作られる。したがって、有効性もそれほど高いものは期待できない。
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