Medical Microbiology · 1/31
能動免疫。義務(定期)ワクチン
Active immunization. Obligatory vaccines
- 薬剤
- 狂犬病ワクチン
🧠 能動免疫active immunization能動免疫(active immunization)active immunization(能動免疫)は「自分の免疫系に作らせる」、受動免疫は「できあがった抗体をもらう」——この一行がすべての分類の出発点になる。 能動免疫active immunization能動免疫(active immunization)active immunization(能動免疫)はワクチンの種類Types of vaccinesワクチンの種類(Types of vaccines)Types of vaccines(ワクチンの種類)(不活化・弱毒生・トキソイドtoxoidトキソイド(toxoid)toxoid(トキソイド)・サブユニット・コンジュゲートconjugate (vaccine)コンジュゲート(conjugate (vaccine))conjugate (vaccine)(コンジュゲート))によって「何を注射しているか」が変わるだけで、原理は常に「宿主自身に免疫記憶secondary exposure免疫記憶(secondary exposure)secondary exposure(免疫記憶)を作らせる」ことにある。ハンガリーの定期接種routine immunization定期接種(routine immunization)routine immunization(定期接種)スケジュールは、この5分類を病原体ごとに当てはめた実例として読む。
免疫の種類:能動免疫と受動免疫
特異的免疫specific immunity特異的免疫(specific immunity)specific immunity(特異的免疫)は、能動免疫active immunization能動免疫(active immunization)active immunization(能動免疫)または受動免疫によって獲得され、いずれも自然natural自然(natural)natural(自然)または人工artificial人工(artificial)artificial(人工)に起こりうる。
| 項目 | 能動免疫active immunization能動免疫(active immunization)active immunization(能動免疫) | 受動免疫 |
|---|---|---|
| 機序 | 宿主自身が免疫応答を起こし、抗体・免疫反応性リンパ球を自ら産生する | 他の個体で作られた抗体・免疫反応性リンパ球を受け取る |
| 成立までの時間 | 遅い(免疫応答の誘導に日〜週単位を要する) | 速い(投与直後から効果) |
| 持続期間 | 長い——ヒトでは数十年に及ぶこともある | 短い——典型的には数週間程度 |
| 免疫記憶secondary exposure免疫記憶(secondary exposure)secondary exposure(免疫記憶) | あり | なし |
| 代表例 | ワクチン接種、自然感染後の獲得免疫 | 免疫グロブリン注射、胎盤・母乳を介した母子免疫移行 |
💡 「速いが短い」受動免疫、「遅いが長い」能動免疫active immunization能動免疫(active immunization)active immunization(能動免疫)。 この対比を覚えておくと、受動免疫がなぜ「曝露後の緊急避難」に使われ、能動免疫active immunization能動免疫(active immunization)active immunization(能動免疫)(ワクチン)がなぜ「曝露前の予防」に使われるのかが自然に理解できる。
能動免疫の種類
能動免疫active immunization能動免疫(active immunization)active immunization(能動免疫)とは、抗原への曝露に応じて体自身が作り出す免疫のことである。治療・予防のために人工的に誘導することもできる。
- 自然獲得能動免疫naturally acquired active immunization自然獲得能動免疫(naturally acquired active immunization)naturally acquired active immunization(自然獲得能動免疫):さまざまな病原体への曝露が不顕性感染subclinical infection不顕性感染(subclinical infection)subclinical infection(不顕性感染)または顕性感染clinical infection顕性感染(clinical infection)clinical infection(顕性感染)を起こし、その結果としてその病原体に対する防御免疫protective immunity防御免疫(protective immunity)protective immunity(防御免疫)応答が成立する
- 人工獲得能動免疫artificially acquired active immunization人工獲得能動免疫(artificially acquired active immunization)artificially acquired active immunization(人工獲得能動免疫):生きた病原体・死んだ病原体・またはそれらの構成成分を投与することで免疫を誘導する
ワクチン
ワクチンとは、特定の疾患に対する能動的な獲得免疫を与える生物学的製剤である。予防的にも治療的therapeutic治療的(therapeutic)therapeutic(治療的)にも用いられうる。
- 防御免疫protective immunity防御免疫(protective immunity)protective immunity(防御免疫)が生涯持続するもの:麻疹、ムンプスmumpsムンプス(mumps)mumps(ムンプス)(流行性耳下腺炎mumps流行性耳下腺炎(mumps)mumps(流行性耳下腺炎))、天然痘smallpox天然痘(smallpox)smallpox(天然痘)、黄熱yellow fever黄熱(yellow fever)yellow fever(黄熱)、結核
- 防御免疫protective immunity防御免疫(protective immunity)protective immunity(防御免疫)が数か月程度しか持続しないもの:コレラcholeraコレラ(cholera)cholera(コレラ)
- 初回免疫primary immunization初回免疫(primary immunization)primary immunization(初回免疫)の接種時期:生後2〜3か月(ジフテリア・百日咳・破傷風・ポリオ)または13〜15か月(ムンプスmumpsムンプス(mumps)mumps(ムンプス)・麻疹)
- ほとんどのワクチンは病原体への曝露前に投与される予防的接種だが、一部は曝露後に治療的therapeutic治療的(therapeutic)therapeutic(治療的)に投与される(例:狂犬病ウイルスrabies virus狂犬病ウイルス(rabies virus)rabies virus(狂犬病ウイルス))
💡 ワクチンの有効性は病原体の増殖速度・潜伏期間incubation period潜伏期間(incubation period)incubation period(潜伏期間)・病原機序Pathogenesis病原機序(Pathogenesis)Pathogenesis(病原機序)に左右される。 破傷風では曝露から10年以内かつ創傷が軽微(表在性)であれば追加接種(ブースターbooster (pharmacokinetic enhancer)ブースター(booster (pharmacokinetic enhancer))booster (pharmacokinetic enhancer)(ブースター))のみで十分だが、潜伏期間incubation period潜伏期間(incubation period)incubation period(潜伏期間)が短く少量の病原分子でも致死的になりうる状況(例:破傷風+ジフテリアへの同時曝露)では、能動免疫active immunization能動免疫(active immunization)active immunization(能動免疫)だけに頼れない。
ワクチンの種類
| 種類 | 内容 | 例 |
|---|---|---|
| 不活化ワクチンinactivated vaccine不活化ワクチン(inactivated vaccine)inactivated vaccine(不活化ワクチン) | 病原性を持っていた病原体を培養し、化学薬品・熱・放射線・抗菌薬で死滅させたもの | コレラcholeraコレラ(cholera)cholera(コレラ)、ペストplagueペスト(plague)plague(ペスト)、百日咳 |
| 弱毒生ワクチンattenuated live viral vaccines弱毒生ワクチン(attenuated live viral vaccines)attenuated live viral vaccines(弱毒生ワクチン) | 弱毒化attenuation弱毒化(attenuation)attenuation(弱毒化)され病原性を無力化された生きた病原体(多くはウイルス) | 腸チフスTyphoid fever腸チフス(Typhoid fever)Typhoid fever(腸チフス)、結核(BCG=弱毒化attenuation弱毒化(attenuation)attenuation(弱毒化)ウシcattleウシ(cattle)cattle(ウシ)型結核菌Mycobacterium tuberculosis結核菌(Mycobacterium tuberculosis)Mycobacterium tuberculosis(結核菌) Mycobacterium bovis, Bacillus Calmette-Guérin)、発疹チフスepidemic typhus発疹チフス(epidemic typhus)epidemic typhus(発疹チフス) |
| トキソイドワクチンtoxoid vaccineトキソイドワクチン(toxoid vaccine)toxoid vaccine(トキソイドワクチン) | 化学的・熱処理で不活化した細菌毒素bacterial toxin細菌毒素(bacterial toxin)bacterial toxin(細菌毒素)成分。毒性は失われても免疫応答は誘導できる | ジフテリア、破傷風、ボツリヌス症botulismボツリヌス症(botulism)botulism(ボツリヌス症) |
| サブユニットワクチンsubunit vaccineサブユニットワクチン(subunit vaccine)subunit vaccine(サブユニットワクチン) | 病原体の一部(タンパク質または多糖)のみからなる | B型肝炎(ウイルス表面タンパクのみ)、インフルエンザ(ヘマグルチニンhemagglutinin (HA)ヘマグルチニン(hemagglutinin (HA))hemagglutinin (HA)(ヘマグルチニン)・ノイラミニダーゼneuraminidaseノイラミニダーゼ(neuraminidase)neuraminidase(ノイラミニダーゼ)サブユニット) |
| コンジュゲートワクチンconjugate vaccineコンジュゲートワクチン(conjugate vaccine)conjugate vaccine(コンジュゲートワクチン) | 細菌の多糖莢膜をタンパク質(毒素など)に結合させたもの | インフルエンザ菌H. influenzaeインフルエンザ菌(H. influenzae)H. influenzae(インフルエンザ菌)b型 |
⭐ 多糖はそのままでは「弱い抗原」——コンジュゲートconjugate (vaccine)コンジュゲート(conjugate (vaccine))conjugate (vaccine)(コンジュゲート)で強化する。 多糖はT細胞非依存性T-cell independentT細胞非依存性(T-cell independent)T-cell independent(T細胞非依存性)の弱い抗原であり、IgM応答のみで免疫記憶secondary exposure免疫記憶(secondary exposure)secondary exposure(免疫記憶)を残さない。タンパク質と結合(コンジュゲートconjugate (vaccine)コンジュゲート(conjugate (vaccine))conjugate (vaccine)(コンジュゲート))させることでT細胞依存性T-cell dependentT細胞依存性(T-cell dependent)T-cell dependent(T細胞依存性)の応答に変換し、免疫原性immunogenicity免疫原性(immunogenicity)immunogenicity(免疫原性)と記憶形成を高める。この原理はHibワクチンHaemophilus influenzae type b vaccineHibワクチン(Haemophilus influenzae type b vaccine)Haemophilus influenzae type b vaccine(Hibワクチン)だけでなく、後述のプレベナーPrevenarプレベナー(Prevenar)Prevenar(プレベナー)(肺炎球菌ワクチンPneumovax 23肺炎球菌ワクチン(Pneumovax 23)Pneumovax 23(肺炎球菌ワクチン))にも共通する。
ハンガリーの小児定期接種スケジュール
| ワクチン | 内容 |
|---|---|
| BCG | 弱毒生ワクチンattenuated live viral vaccines弱毒生ワクチン(attenuated live viral vaccines)attenuated live viral vaccines(弱毒生ワクチン)。弱毒化牛結核菌Mycobacterium bovis弱毒化牛結核菌(Mycobacterium bovis)Mycobacterium bovis(弱毒化牛結核菌) |
| DTaP(ジフテリア・破傷風トキソイドtetanus toxoid破傷風トキソイド(tetanus toxoid)tetanus toxoid(破傷風トキソイド)+無細胞百日咳, diphtheria-tetanus-acellular pertussis) | トキソイドtoxoidトキソイド(toxoid)toxoid(トキソイド)+表面抗原surface antigen表面抗原(surface antigen)surface antigen(表面抗原) |
| IPV(不活化ポリオウイルスpoliovirusポリオウイルス(poliovirus)poliovirus(ポリオウイルス)ワクチン, inactivated polio vaccine) | 不活化ポリオウイルスpoliovirusポリオウイルス(poliovirus)poliovirus(ポリオウイルス) |
| Hib | インフルエンザ菌H. influenzaeインフルエンザ菌(H. influenzae)H. influenzae(インフルエンザ菌)b型の多糖莢膜(コンジュゲートconjugate (vaccine)コンジュゲート(conjugate (vaccine))conjugate (vaccine)(コンジュゲート)) |
| プレベナーPrevenarプレベナー(Prevenar)Prevenar(プレベナー) | 肺炎球菌の莢膜多糖capsular polysaccharide莢膜多糖(capsular polysaccharide)capsular polysaccharide(莢膜多糖)・タンパク質コンジュゲートconjugate (vaccine)コンジュゲート(conjugate (vaccine))conjugate (vaccine)(コンジュゲート)。13価——最も重要な13血清型に対応 |
| VZV(水痘帯状疱疹ウイルスvaricella-zoster virus (VZV)水痘帯状疱疹ウイルス(varicella-zoster virus (VZV))varicella-zoster virus (VZV)(水痘帯状疱疹ウイルス), varicella-zoster virus) | 弱毒生ワクチンattenuated live viral vaccines弱毒生ワクチン(attenuated live viral vaccines)attenuated live viral vaccines(弱毒生ワクチン) |
| MMR(麻疹・ムンプスmumpsムンプス(mumps)mumps(ムンプス)・風疹, measles-mumps-rubella) | すべて弱毒生 |
| B型肝炎 | サブユニットワクチンsubunit vaccineサブユニットワクチン(subunit vaccine)subunit vaccine(サブユニットワクチン) |
| HPV(ヒトパピローマウイルス, human papillomavirus) | ウイルスの9血清型のウイルス様粒子virus-like particle, VLPウイルス様粒子(virus-like particle, VLP)virus-like particle, VLP(ウイルス様粒子)タンパクを精製purification精製(purification)purification(精製)したもの——義務ではないが、定期接種routine immunization定期接種(routine immunization)routine immunization(定期接種)スケジュールに含まれ無料で提供される |
合計で細菌ワクチン6種+ウイルスワクチン6(7)種。
まとめ
- 能動免疫active immunization能動免疫(active immunization)active immunization(能動免疫)は宿主自身が抗体・免疫細胞immune cell免疫細胞(immune cell)immune cell(免疫細胞)を産生する免疫で、成立は遅いが長期間(時に生涯)持続する。受動免疫はできあがった抗体を受け取るため速効性fast-acting速効性(fast-acting)fast-acting(速効性)だが短命で免疫記憶secondary exposure免疫記憶(secondary exposure)secondary exposure(免疫記憶)を残さない。
- 能動免疫active immunization能動免疫(active immunization)active immunization(能動免疫)は自然獲得(不顕性revealed顕性(revealed)revealed(顕性)・顕性感染clinical infection顕性感染(clinical infection)clinical infection(顕性感染))と人工獲得(ワクチン接種)に分けられ、ワクチンは予防的にも治療的therapeutic治療的(therapeutic)therapeutic(治療的)(例:狂犬病rabies狂犬病(rabies)rabies(狂犬病))にも使われる。
- ワクチンは不活化・弱毒生・トキソイドtoxoidトキソイド(toxoid)toxoid(トキソイド)・サブユニット・コンジュゲートconjugate (vaccine)コンジュゲート(conjugate (vaccine))conjugate (vaccine)(コンジュゲート)の5種類に分類され、多糖抗原は単独では弱抗原のためタンパク結合protein bindingタンパク結合(protein binding)protein binding(タンパク結合)(コンジュゲートconjugate (vaccine)コンジュゲート(conjugate (vaccine))conjugate (vaccine)(コンジュゲート))で免疫原性immunogenicity免疫原性(immunogenicity)immunogenicity(免疫原性)を高める。
- ワクチンの有効性は病原体の増殖速度・潜伏期間incubation period潜伏期間(incubation period)incubation period(潜伏期間)・病原機序Pathogenesis病原機序(Pathogenesis)Pathogenesis(病原機序)に依存し、破傷風の追加接種要否の判断はその典型例である。
- ハンガリーの定期接種routine immunization定期接種(routine immunization)routine immunization(定期接種)スケジュールはBCG・DTaP・IPV・Hib・プレベナーPrevenarプレベナー(Prevenar)Prevenar(プレベナー)・VZV・MMR・B型肝炎・HPVからなり、細菌6種+ウイルス6(7)種で構成される。