新型コロナ抗体検査の正しい位置付け
「免疫パスポート」なんてあり得ない、ただし…
東京大学先端科学技術研究センター名誉教授の児玉龍彦氏に聞く
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新型コロナ抗体検査の正しい位置付け
「免疫パスポート」なんてあり得ない、ただし…
東京大学先端科学技術研究センター名誉教授の児玉龍彦氏に聞く

全世界で新型コロナウイルス感染症(COVID-19)へのワクチン開発が加速しており、国内でも大阪大学発のバイオ企業が6月末から治験を開始した。ただし、実際に有効なワクチンが実用化するのか、実用化したとしても、国内に普及するのがいつになるか、だれも予測できない状態だ。そのような中、抗体検査を活用することで、通常の生活を取り戻そうという動きも広がっている。新型コロナウイルスの抗体検査を定量的かつ大量に測定するプロジェクトを推進する東京大学先端科学技術研究センターの児玉龍彦氏にその構想を聞いた(文中敬称略)。

──先生は、東京大学先端科学研究センターなどのメンバーからなる新型コロナウイルス抗体検査機利用者協議会のアドバイザー会議代表として、新型コロナウイルスの抗体検査の定量的かつ大量に測定するプロジェクトを推進されています。抗体検査をどのように活用することをお考えですか。

児玉 疫学調査のための活用を提案しています。新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)の抗体検査を500~1000人程度のユニット全員に行い、抗体検査陽性者が多いユニットを見つけます。そのユニットでは感染が広がっている可能性がありますので、さらに個々人に対してPCR検査を行い、有症状の新型コロナウイルス感染症(COVID-19)患者だけでなく、無症状の感染者も拾い上げる。そうすれば、効率的な感染拡大予防の介入が可能になります。有症状者を隔離するだけではCOVID-19の感染を制御できず、無症状者の拾い上げがとても大切と考えます。

ユニットとしては、例えば介護施設であれば、利用者や介護に関わる職員だけでなく、掃除や食事、リネンを扱いような人々、その施設に出入りする全ての人を対象とする必要があります。関係者全てを抗体検査でスクリーニングし、全員が陰性ということになれば、そのユニットはひとまず感染リスクはないと判断でき、通常の生活が可能です。

ご注意いただきたいのは、私が提唱するのはあくまで疫学調査のための抗体検査で、個人を対象に、抗体があれば通常の生活ができると判断する「免疫パスポート」とは意味が違います。

なぜなら、抗体検査には限界があるからです。実際、我々の調査でも、その限界を確認しています。これまで、発症後1週間で約半数の患者で抗体価(IgG)が上昇し、約2週間で全ての患者で抗体陽性となるともいわれていました。が、それは重症例での話で、軽症者や無症候者では、PCR陽性者の0~30%程度が抗体陰性となることを我々協議会の調査で明らかにしました。これは、幾つかの医療機関で網羅的に抗体検査を行い明らかにしたものです。施設によるばらつきがありましたので0~30%との結果でしたが、平均すると2割程度は抗体陰性となる可能性があると考えています。

東京大学病院に入院中の重症COVID-19患者を対象に抗体検査を行えば100%陽性となるのですが、軽症例や無症候例における抗体価の動きは重症例と大きく異なるのです。

──軽症例、無症候例を中心に抗体価が上がらない、すなわち抗体陰性でもPCR検査陽性のケースが一定数存在するということですね。30%もそのような例が存在するとなると、「免疫パスポート」構想は無理ですね。ところで、「抗体価が上昇しない」というのは何を意味するのでしょうか。

児玉 幾つか考えられると思います。1つは、細胞性免疫でウイルスを排除できているというシナリオです。細胞性免疫の段階で感染防御ができれば、抗体産生という液性免疫の動員は不要になります。

ちょっと脱線しますが、COVID-19では嗅覚障害、味覚障害が指摘されていますが、嗅覚受容体の細胞にはSARS-CoV-2が細胞に侵入する際に認識するACE2の発現が多いことが分かっています。ACE2の発現が多ければウイルスも感染しやすく、ウイルスが感染した細胞を細胞性免疫が攻撃すれば、細胞が破壊され、嗅覚障害、味覚障害が生じる。

もう一つのシナリオは、免疫の反応が弱く、ウイルスの抗原性を認識できない、という場合。免疫反応が生じなければ、症状も出ず重症化もしません。しかし、ウイルスは体内で増殖し、ばらまかれます。いわゆるスプレッダーです。このような場合は、ウイルスをばらまいてしまうので問題になります。

──免疫反応が生じなければ、本人は症状を訴えないのですね。

児玉 COVID-19を重症化させているのは、宿主側の免疫反応ですから。ところで、COVID-19患者の免疫反応には、研究を始めた当初、とても悩まされました。通常、初めて出会うウイルスに感染した際はIgM抗体が先に上昇し、IgG抗体の状態は少し遅れます(図1)。しかし、我々がCOVID-19患者の抗体を測定すると、IgM抗体とIgG抗体はほぼ同時に上昇している。

最初は、測定系に問題があるのではないかと考え、何度も調べ直しました。しかし、重症急性呼吸器症候群(SARS)の研究者に、コロナウイルス感染症では珍しくない現象だと教えてもらい、ようやく、我々の測定系に問題がないことが分かり、研究を先に進めることができました。

コロナウイルスファミリーは核酸の相同性が高いのです。SARS-CoV-2はSARSウイルスと80%同じで、通常のかぜコロナウイルスとも50%の相同性を持ちます。となると、免疫記憶が働きます。免疫記憶があると、通常、IgM抗体とIgG抗体は同時に立ち上がります(図2)。

この免疫記憶は、良い面もあれば悪い面もあります。

良い面は、交叉免疫による感染制御です。東アジアにおけるCOVID-19の死亡率の低さは、過去に感染したかぜコロナウイルスに対する交叉免疫が関与している可能性が高いでしょう。

悪い面の代表例は、抗体依存性感染増強(antibody-dependent enhancement 、以下ADE)です。

ADEはデングウイルス感染症などで見られる現象で、先の感染時の免疫記憶に基づいて産生された抗体がウイルスに結合した状態で単球やマクロファージ、B細胞に取り込まれ、炎症性サイトカインの上昇を招き、その結果、重症化します。SARSにおいてワクチン開発が検討されていますが、動物実験で抗体の産生は確認されているものの、SARSを感染させるとADEが起こり、ワクチン非接種群よりもワクチン接種群で肺炎が悪化することから、過去17年間、ワクチンの実用化には至っていません。

また、SARS-CoV-2は非常に変異が速いことが知られています。そうなると、例えば、ある時期流行しているSARS-CoV-2に有効な中和抗体が体内で産生できるようになっても、次のシーズンではウイルスに変異が生じ、その中和抗体が作用しなくなる可能性もあるでしょう。

──日本では、最初の流行は、中国・武漢株によるもので、その後、欧米からのヨーロッパ株や米国株が広まったというゲノム分子疫学研究が発表されていますが(関連記事;第1波は終息するも欧米からの帰国者経由の第2波が拡大)、遺伝子の変異を見ることで感染源を把握できるというのは、それだけ変異が速いということも示すわけですね。

児玉 1人の患者の中でも、ゲノム変異が生じているほどです。この変異の入りやすさは、ウイルスの特徴ですが、患者動向にも影響しているのではないかと考えています。国内の患者数をみると、急に増えたかと思うと急に減っていませんか。これは、PCR検査ができるとかできないとか人間側の要因もあるかもしれませんが、ウイルス自体の問題も影響しているように感じています。

すなわち、急速に変異が入っているので、ヒトへの感染性が強いウイルスがワッと広がるものの、そのウイルスにも変異が入り、感染力が自然に弱まって、患者数も急速に減るというわけです。

──緊急事態宣言前に患者数は減少していますが、そのことを説明し得る仮説として興味深いですね。

児玉 ゲノム分子疫学のデータ解析がもっと進めば、いろいろなことが分かってくると思います。

まとめると、COVID-19では、免疫記憶が交叉免疫に与して感染を防御する可能性もあれば、ADEを誘導して症状を悪化させてしまう可能性もある。それは、ウイルス次第なので人間には予測できない、というのが私の考えです。

とはいっても、このように社会に大きな影響を及ぼしている感染症ですから、緊急対応が必要であり、今年のウイルスに有効でありさえすれば、ワクチンを開発することに意味があると思っています。次のシーズンにも有効かどうかは後で考えればいいのです。

──COVD-19対策は長期戦になり得るということですね。そうなると、4月に行われた緊急事態宣言のように、全国一斉の外出自粛という対応では社会が持ちませんね。

児玉 もっとスマートなやり方があるでしょうと言いたいです。21世紀型の対応として、我々が提唱しているのが、無症状者を把握するためユニットごとに疫学調査目的で抗体検査を実施し、抗体陽性者が多いエリアで感染者を同定するためのPCR検査を行い、その集団に最適な介入を行うというものです。一方、感染者がいない集団では普段通りの生活を可能とします。

抗体検査とPCR検査を組み合わせれば、お互いの弱点を補うことができ、精度も向上します。実際、透析病院で抗体検査とPCR検査を組み合わせた疫学調査を実施したところ、感染者を把握できました。また、透析患者では感染が長引きやすいというデータも得られたため、透析患者に特化した対策も立てやすくなりました。

──「免疫パスポート」構想には論拠がないが、抗体検査は疫学的な調査に有効であり、その結果を介入に生かすことで、科学的な感染対策が効率的に進むということですね。ありがとうございました。

引用元 : 日経メディカル 「免疫パスポート」なんてあり得ない、ただし…
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