バイオテクノロジー
金属有機ナノ粒子によるワクチンの有効性向上
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金属有機ナノ粒子によるワクチンの強化
Vaccines work by safely exposing the body to pathogens, “teaching” the immune system how to react the day it meets the actual disease-causing virus or bacteria. The issue is that for the immune system to do so, it needs to be exposed to a minimum quantity of pathogens or fragments, which can sometimes be difficult.
このため、従来のワクチンはアルミニウムなどのアジュバントを使用して免疫反応を高めます。しかし、これらはワクチンが意図した反応だけでなく、すべての免疫反応を刺激するため、望ましくない副作用を引き起こすことがあります。
MITの研究チームは、ナノテクノロジーを活用した新しいタイプのアジュバントを用いることでワクチンの有効性を高める解決策を見つけた可能性があります。彼らは金属有機構造体（MOF）と呼ばれるナノ粒子を使用し、従来のアジュバントのような全体的な反応ではなく、特定の免疫反応を高めるアジュバントとして機能させました。
この研究にはRobert Langer（MITの教授）と Dan Barouch（ハーバード医科大学の教授）が関わっています。
金属有機ナノ粒子の働き方
公開された研究論文は、ZIF-8というMOFを使用したことを説明しています。ZIF-8は、亜鉛イオンが有機化合物であるイミダゾール分子4つに結合したものです。これは、ZIF-8の作用メカニズムが初めて解明された事例です。
研究者は、100〜200nmのZIF-8粒子の構造内部にSARS-CoV-2スパイクタンパク質を埋め込みました。このサイズにより、マクロファージに取り込まれたりリンパ節に到達したりします。MOF粒子は分解され、ウイルスタンパク質を直接免疫系に届けます。
出典: Science Advances
つまり、全身の免疫系を過剰に刺激して血流中のウイルス粒子を検出させるのではなく、ウイルス粒子を免疫系に直接導くことで機能します。ウイルス粒子を標的とすることで、COVIDタンパク質に対して非常に特異的な用量依存的反応が得られ、MOFなしのタンパク質よりも大きな反応が引き起こされました。
特に有用なのは、体がウイルスに対して免疫を構築する方法を模倣しており、消化されたウイルスは細かく分解され、長期免疫を作るために記憶される点です。したがって、免疫系の観点から見ると、ZIF-8粒子と実際のウイルス粒子との違いはほとんどありません。
出典: Science Advances
金属有機ナノ粒子とMOFワクチンの今後
アジュバントを使用せずにMOFを利用する方法の発見は、より安全で効率的な全く新しい世代のワクチンへの道を開きました。
もう一つの利点は、タンパク質のサブユニットを使用したこの種のワクチンは、RNAワクチンよりもコストが低く、製造が容易であることです。したがって、開発中の新たなmRNAワクチンの波に対しても、従来のワクチン設計が競争力を保つ可能性があります。
次のステップは、ZIF-8がワクチン効果を高めることが証明されたので、その安全性を確認するためのさらなるテストを実施することです。また、コストでの大量製造手順も開発する必要があります。
別の可能性として、ZIF-8がMOFベースのワクチンの最終形ではないかもしれません。類似のナノ粒子は、さらに強力な免疫効果やより良い安全性プロファイルを示すか、または大量製造がより簡単で安価になる可能性があります。
ワクチン企業の株価
1. Merck
MRK 価格チャート
過去数年間、COVID-19ワクチン企業に総収益で抜かれたものの、Merckは依然として非COVID-19ワクチン販売でトップの座を保持しています。その主力製品の一つはヒトパピローマウイルス（HPV）ワクチンのガーダシルで、2023年に88億ドルの売上を達成し、過去3年間で急激な収益成長を示しています。
出典: Merck
同社はまた、2024年6月にV116ワクチンのPDUFA日程が設定された新しい肺炎球菌ワクチンと、研究開発パイプラインにある他の5つのワクチンの発売も検討しています。
出典: Merck
ワクチンの効率向上と、副作用を引き起こす可能性のあるアジュバントの必要性削減は、Gardasilを含む稀な疾患を引き起こすとして定期的に論争に直面しているMerckのような企業にとって大きな関心事です。
したがって、パンデミックの影響でmRNAワクチンが注目を浴びている一方で、従来のタンパク質ベースの設計はまだまだ続く可能性があり、巨額の利益を上げることができます。
2. GSK
GSK 価格チャート
GSKはワクチン製造におけるもう一つの大手で、特に2022年に11億ドルの収益を上げた先進的な5-in-1髄膜炎ワクチン（メニンギティス用）で、米国市場での承認はまだ得られていませんが挙げられます。
同社はワクチンの提供拡大にも取り組んでいます。50〜59歳の成人を対象としたRSVワクチンが2024年1月に承認されました、これはこの対象者向けに利用可能となる初のワクチンです。さらに、以下の対象を含むワクチンが開発中です。
- 帯状疱疹。
- インフルエンザ。
- 髄膜炎疾患。
- 肺炎球菌疾患。
- B型肝炎
- 単純ヘルペスウイルス
GSKはワクチン部門が「高い一桁％の年平均成長率（CAGR）」で成長し続けると見込んでいます。
GSKはワクチンや新しい抗生物質を通じて感染症に注力しており、抗生物質耐性の高まりや新たな流行病という緊急のニーズに応えています。また、他社ワクチン向けにアジュバントや製造サービスを提供しているため、従来のワクチンの改良から大量生産まで恩恵を受ける好位置にあります。
3. Sanofi
SNY 価格チャート
Sanofi (SNW.DE ) はワクチン市場の大手リーダーの一つで、毎年のインフルエンザワクチンで強い存在感を示しています。また、Duxipentという抗アレルギー療法のおかげで、免疫学全般でもリーダー的存在です。
Sanofiの研究開発は、従来のワクチン技術とmRNAワクチンの両方に依存しています。2025年までに、フェーズ3臨床試験で少なくとも5つの「クラス最高」新ワクチン候補を提示することを目指しています。
その結果、同社は2030年までにワクチン売上が100億ドル以上に成長すると見込んでおり、主にインフルエンザでの継続的なリードと、RSV、肺炎球菌、そして新しいmRNA市場での成長が寄与します。
また、抗体薬物複合体やSYNTHORIN、体内のナチュラルキラー（NK）細胞の活用など、革新的な免疫学技術プラットフォームにも取り組んでおり、これらをAIやゲノム研究と組み合わせています。
出典: Sanofi
Sanofiは、免疫系が未熟な乳児など、ワクチンの効果が低い領域への拡大を進めています。また、にきびを標的とするなど、ワクチンの可能性を拡大することにも注力しています。
MOFを用いて強力な免疫応答を創出するなど、効率向上は、特に過去にワクチンが十分に機能しなかった疾患や状況に対して、同社がさらに優れた医療性能を提供する新たな道となり得ます。
