ライノウイルスワクチンの開発は風邪と戦う以上のものである

ライノウイルスワクチン、風邪を引き起こす感染症のためのワクチンに取り組んでいる研究者は、1つの重要な点ですべて明らかである—彼らは嗅ぎタバコを治そうとしていない。

“ライノウイルスは単なる迷惑以上のものです”とジョージア州アトランタのエモリー大学のウイルス学者Martin Moore氏は言います。 “大人の匂いは、私たちがこれをやっている理由ではありません。”

このウイルスはほとんどの人に軽度の症状を引き起こし、軽度の迷惑と考えられていますが、喘息の幼児や肺炎や慢性閉塞性肺疾患（COPD）の高齢者に重Imperial College Londonの免疫学者であるGary McLeanは、ライノウイルスは通常上気道感染症を引き起こすが、根底にある肺疾患を持つ人々では、炎症の増加は下気道に影響を及ぼ 炎症は呼吸困難を引き起こし、病気は長く続き、はるかに深刻になる可能性があります。 子供では、風邪は喘息発作の主な原因であり、若い年齢で風邪の数が多いことは、子供が喘息を発症することを良い予測因子です。

ウィスコンシン州マディソンのウィスコンシン大学のアレルギー学者ジェームズ-ガーンは、ライノウイルスが喘息を引き起こすのか、喘息を持つ人々が特にウイルスに感受性があるのかはまだ明らかではないが、因果関係を疑うことは合理的であると考えている。 「子供が下気道感染症を何度も繰り返すと、成長している肺に瘢痕が生じる可能性があります」と彼は言います。 マディソンで生まれた子供のGernの長期縦断的研究は、子供の間でライノウイルス感染の有病率と合併症を明らかにするのに役立ってきました。 彼は、ライノウイルス感染は寒い季節に喘息の子供の間で「ほぼ普遍的」であり、関連する病気はより長く続き、それらの子供ではより深刻であることを

私たちは風邪を治すのではなく、重度の急性肺疾患の症状を緩和しようとしています

ライノウイルスによる合併症の危険性がある人々には、”病院に入れて良くなることを願っている以外に治療法はありません”とMcLean氏は述べています。 「私たちは一般的な風邪を治すのではなく、重度の急性肺疾患の症状を緩和しようとしています。”

ワクチン開発のハードルは、しかし、困難であることが証明されています。 “それはトリッキーなものです、病原体はそれを容易にするものではありません”とMcLean氏は言います。

最大の問題は、ライノウイルスの膨大な数です。 これまでのところ、少なくとも160の異なる血清型は、A、B、およびCとして知られている三つの異なる種にわたって同定されています。Cウイルスは、現在約60の血清型に番号を付けられていますが、わずか十年前に発見されました
。 なぜなら、ヒト免疫系は暴露後にウイルスの個々の株から私たちを保護するための抗体を産生するのに優れているが、その保護は異なる血清型に

そこにある血清型のすべてまたはほとんどから保護できるワクチンを持つことは、毎年支配する可能性の高い株が知られており、ワクチンが一致 “ライノウイルスでは、それを絞り込むことはできません”と、メリーランド州ロックビルに拠点を置くバイオテクノロジー企業であるSigmovir Biosystemsの社長であるJorge Blancoは 「私たちは、すべての血清型が流行しているという前提で作業する必要があります。”

in vivoでワクチン候補を試験するための優れた動物モデルの欠如も進歩を妨げている。 ペトリ皿のウイルスを中和する抗体は生きているシステムで常に働かないかもしれないし1つの血清型のためにだけin vitroで働くようであるある抗体はin vivoでテストされたとき実際に交差血清型の行為を示すかもしれません。 “ワクチンが効果的であることを証明するために動物研究が必要である、”同社は綿ラットを使用してライノウイルスモデルに取り組んでいるBlancoは言 これまでのところ、ラットでRV14とRV16の2つの血清型を成長させることができました。

この分野には活動がありますが、非常に多くの失敗があり、多くの論文が出版されていません

これらのハードルはすべて、1970年代の楽観主義の最初のバースト以来、効果的なライノウイルスワクチンの開発に向けた動きがほとんどなかったことを意味します。 メリーランド州フレデリックに拠点を置くBiological Mimeticsの主任科学者であるGreg Tobin氏は、”この分野には活動がありますが、多くの失敗があり、多くの論文が出版されていません”と述べています。

しかし、物事は調べ始めています。 複数の異なった研究グループはいろいろ異なった技術を使用してライノウイルスワクチンで今よい進歩を、しています。

古い学校のアプローチ

ムーアとエモリーの彼のチームは、おそらく最も単純で最もブルートフォースのアプローチを取っています：できるだけ多くの異なる血清型を一つのワクチンに詰め込む。 「私たちの方法は完全に古い学校です」とMoore氏は言います。

多価ワクチンは新しいものではありません—ライノウイルスと同様にコロナウイルスであり、三つの血清型をカバーし、肺炎球菌ワクチンは23の血清型をすべて含むポリオワクチン。 しかし、ムーアが示唆していることは、誰もが以前に試みたことをはるかに超えています。 「用量に応じて、100価のワクチンを作ることができると思います」と彼は予測しています。

ムーアは、古い学校のテーマに固執し、不活化ウイルスと関連するポリオウイルスのワクチンを作る際に使用されるよく理解されたプロセスを使用す トリックは適度に小さい打撃に十分な抗原を絞る方法を見つけることである。 それは容易であることを行っていない。 彼らはごく最近の細胞で培養されているので、Cウイルスを含むことは、特にトリッキー証明されており、これまでのところ、研究者は、それらがワクチンに含 「プロセスの研究には多くの時間がかかります」とMoore氏は言います。

これらは非常に免疫学的な粒子であるため、100価のワクチンには平均的なインフルエンザショットよりも多くのタンパク質が含まれていないと予測しています

そのキンクが解決されると、ムーアはウイルスが抗体を刺激するのに非常に優れており、ワクチンに必要なのはわずかな量の各血清型だけであると言います。 「それらは非常に免疫学的粒子であるため、100価のワクチンには平均的なインフルエンザショットよりもタンパク質が含まれないと予測しています」と彼は言います。

ムーアは現在、カリフォルニア州南サンフランシスコのMeissa Vaccinesと製造プロセスの開発に取り組んでいるが、彼はまだ人間の試験から二年以上離れていると予測している。

合成エピトープ

他の研究者は、生存可能なワクチンが必要とする交差血清型保護を得るために、より複雑な方法を試みています。 Tobinは、immune refocusing technologyと呼ばれる技術を使用して、抗体が結合するウイルス抗原の一部である合成エピトープを試して設計し、複数の血清型に対する保護を刺激 単一の株に特異的であるのではなく、それは一種の一般的な抗原であり、その抗体はいくつかの異なる血清型を認識することができる。

“私たちは”抗体が好きなアミノ酸は何ですか”と尋ね、エピトープを静かに修正して重要なアミノ酸を変更し、交差防御抗体を刺激する抗原を作る”とBiological MimeticsのTobin氏は述べています。

すべての単一の免疫再焦点抗原は、前例のない交差血清型抗体を刺激している

同社は、これまでのところ、この方法でいくつかの成功を収めています。 「免疫再焦点化された抗原はすべて、前例のない交差血清型抗体を刺激しました」と彼は言います。 M5として知られている同社の主要なワクチン候補は、これまでにテストされている41血清型のうち61を中和しました。 そして、M5はAウイルスに基づいていますが、Bウイルスの血清型も同様に中和します。

「そんなに良い反応を得るとは思わなかった」とTobin氏は言い、Cウイルスがそれをテストする良い方法を開発したら、Cウイルスに対して同様の成功を期待していると付け加えている。 同社は、2018年に第i相および第II相のヒト試験を開始することを目指しています。

インペリアル-カレッジ-ロンドンに戻ったマクリーンは、合成エピトープが実際にどのように効果的であるかについて懐疑的である。 「彼らは実験的な環境で働くかもしれませんが、彼らは本来の病原体から逸脱しています。 だから、免疫系がネイティブの株に遭遇したときに何が起こりますか？「彼は言う。

キャプシドタンパク質を標的とする

マクリーン自身の研究は、トビンのように、単一の交差防御抗原を作ることに焦点を当てている。 彼と彼の同僚は、彼らが共有する高度に保存された領域のためにライノウイルス株の様々なゲノムを検索しました。 彼らはいくつかを発見しましたが、ほとんどはウイルスエンベロープまたは感染細胞内にとどまるタンパク質のためのものでした。 ワクチンにはウイルスの表面に標的が必要です。 最終的に、グループはウイルスの外層の一部を形成するVP0と呼ばれるタンパク質、または100以上の株によって共有されるカプシドを同定した。 「私たちは、そのタンパク質で免疫することが有用であり、それが私たちに交差血清型の保護を与えることができると考えました」とMcLean氏は言います。

しかし、マクリーンは抗体を生成しようとする代わりに、できるだけ多くの異なる株を認識できるT細胞を誘導し、免疫系のT細胞がライノウイルス感染 慢性肺疾患を持つ人々は、ライノウイルスに対する免疫応答の間違った種類をマウントする傾向があります。 彼らは、Th1応答として知られているウイルス感染に対する正常な応答の代わりに、McLeanが炎症の「大きな危険な混乱」と説明するTH2応答を搭載します。 TH1応答を生成することが知られているアジュバントを含めることにより、ワクチンは、免疫系は、ウイルスが表示され、次の時間にどのように反応すべきであるかを知ることができます。 そのTH1応答を生成するために体を得ることは、感染をクリアするのに役立つだけでなく、喘息発作を引き起こすことができます役に立たないTH2

私たちは、免疫応答をより好ましいT細胞応答に戻したいと考えています

“免疫応答をより有利なT細胞応答に戻したい」と彼は言います。

マクリーンは、彼が第I相ヒト試験から”少し離れている”と言います—今の最大の課題は、ウイルス粒子自体が免疫応答の多くを促進しないため、適切なアジュバントを見つけることです。 彼はまた彼のカプシド蛋白質がまた彼がこの仕事を始めた後発見されたCのウイルスのための結果を作り出すことができることを示す必要が 「人間の試験のためにお金を提供するように誰かを説得するために、我々はそれが同様にC型のために働くことを示す必要があります」と彼は言います。

これらの技術のどれがヒトワクチンの成功をもたらす可能性が高いかはまだ明らかではないが、3つはすべて追求する価値がある、とウィスコンシン大学のGern氏は言う。 「160以上の血清型では、あらゆる種類のウイルスが大きな課題になるでしょう」と彼は言います。 “複数のアプローチを追求するのは理にかなっています。「

そして、この分野への新たな関心は、この未開拓の領域が彼らの努力をする価値のある場所であることを研究者や製薬会社に納得させ始めてい

“一度、風邪ワクチンに取り組んでいると言ったら、笑われる危険がありました”とTobin氏は言います。 “それは変わり始めています。”