各ワクチンの作用機序（mRNA・生ワクチン・不活化ワクチン・トキソイド・組換えワクチンなど）の一覧
ワクチンは、病原体そのものを弱めたり無力化したりする方法のほか、病原体の一部分や、その設計図を利用して免疫を作ります。接種後は主に中和抗体、記憶B細胞、記憶T細胞が形成され、実際の感染時に素早く反応できるようになります。
作用機序別の一覧
種類 | 体内に入れるもの | 免疫ができる仕組み | 日本で使われる主な例 |
生ワクチン | 病原性を弱めた生きた病原体 | 体内で限定的に増殖し、自然感染に近い免疫を誘導 | MR、麻しん、風しん、水痘、おたふくかぜ、BCG、ロタ、黄熱 |
不活化ワクチン | 感染力を失わせた病原体 | 病原体の抗原を免疫細胞が認識し、主に抗体を作る | 日本脳炎、ポリオ、インフルエンザ、狂犬病、A型肝炎 |
トキソイド | 無毒化した細菌毒素 | 細菌自体ではなく、毒素を中和する抗体を作る | ジフテリア、破傷風 |
組換えタンパクワクチン | 遺伝子組換え技術で作った病原体タンパク質 | タンパク質を抗原提示して、抗体・T細胞反応を起こす | B型肝炎、新型コロナの一部、帯状疱疹 |
VLPワクチン | ウイルスに似せた殻状粒子 | 本物のウイルスのような立体構造を認識させる | HPV |
多糖体ワクチン | 細菌表面の莢膜多糖体 | 莢膜に対する抗体を作る | 23価肺炎球菌 |
結合型ワクチン | 莢膜多糖体＋担体タンパク質 | T細胞の助けを得て、乳幼児にも強い免疫記憶を作る | Hib、小児用肺炎球菌、髄膜炎菌 |
mRNAワクチン | 抗原タンパク質の設計図となるmRNA | 細胞が一時的に抗原を作り、抗体・T細胞反応を起こす | 新型コロナ |
自己増幅型mRNAワクチン | 抗原とRNA複製酵素の設計図 | 細胞内でmRNAが一時的に複製され、少量で抗原を作る | 新型コロナの一部 |
ウイルスベクターワクチン | 無害化した運搬用ウイルス＋抗原遺伝子 | ベクターが細胞へ遺伝子を届け、抗原を作らせる | 新型コロナの一部、海外のエボラなど |
厚生労働省は、生ワクチンを「病原性を弱めた病原体」、不活化・組換えタンパクワクチンを「感染力をなくした病原体または病原体を構成するタンパク質」と説明しています。一般に、生ワクチンは比較的強い免疫を得やすく、不活化・組換えワクチンは複数回の接種や追加接種が必要になりやすい特徴があります。
各ワクチンの分類
1．生ワクチン
MRワクチン
対象：麻しん・風しん
弱毒化した麻しんウイルスと風しんウイルスを接種します。ウイルスが体内でごく限定的に増えるため、液性免疫と細胞性免疫の両方が形成されます。
麻しん単独ワクチン
分類：注射生ワクチン
弱毒化した麻しんウイルスに対する免疫を作ります。
風しん単独ワクチン
分類：注射生ワクチン
弱毒化した風しんウイルスに対する免疫を作ります。
水痘ワクチン
対象：水ぼうそう
弱毒化した水痘・帯状疱疹ウイルスを用います。ウイルスの増殖を抑える抗体と、感染細胞を処理するT細胞を誘導します。
おたふくかぜワクチン
分類：注射生ワクチン、任意接種
弱毒化したムンプスウイルスに対する免疫を作ります。
BCGワクチン
対象：結核
弱毒化したウシ型結核菌を用います。抗体よりも、マクロファージやT細胞を中心とする細胞性免疫が重要です。
ロタウイルスワクチン
分類：経口生ワクチン
弱毒化したロタウイルスを口から接種し、腸管粘膜でIgA抗体などの粘膜免疫を誘導します。
黄熱ワクチン
分類：注射生ワクチン
弱毒化黄熱ウイルスにより、強い中和抗体と免疫記憶を形成します。
厚生労働省は、MR、水痘、BCG、おたふくかぜを注射生ワクチン、ロタを経口生ワクチンの代表例として挙げています。
2．不活化ワクチン
日本脳炎ワクチン
培養した日本脳炎ウイルスを不活化して使用します。主にウイルスを中和する抗体を誘導します。
不活化ポリオワクチン（IPV）
感染力を失わせた複数型のポリオウイルスを使用し、血液中の中和抗体を作ります。
季節性インフルエンザワクチン
日本で一般的な注射型は、不活化したウイルス由来の抗原を使用します。主としてヘマグルチニンに対する抗体を誘導します。
※経鼻インフルエンザワクチンは弱毒生ワクチンであり、注射型とは分類が異なります。
A型肝炎ワクチン
培養したA型肝炎ウイルスを不活化して使用し、中和抗体を作ります。
狂犬病ワクチン
不活化した狂犬病ウイルス抗原により、中和抗体を誘導します。曝露後に接種する場合は、ウイルスが神経へ到達する前に免疫を成立させることが重要です。
全粒子型・分割型などの不活化ワクチン
病原体全体を不活化したものと、病原体を分解して必要な抗原を取り出したものがあります。
3．トキソイド
破傷風トキソイド
破傷風菌そのものではなく、破傷風菌が作る神経毒素を無毒化して接種します。形成された抗毒素抗体が、感染時の毒素を中和します。
ジフテリアトキソイド
ジフテリア菌の毒素を無毒化したものです。毒素が細胞に作用する前に中和する抗体を作ります。
トキソイドは「菌への感染を完全に防ぐ」というより、主に菌が作る毒素による発病・重症化を防ぐワクチンです。
4．組換えタンパクワクチン
B型肝炎ワクチン
酵母などにB型肝炎ウイルスの表面抗原を作らせ、精製して接種します。HBs抗原に対する抗体を形成し、ウイルスが肝細胞へ感染するのを防ぎます。
組換え帯状疱疹ワクチン
水痘・帯状疱疹ウイルスの糖タンパク質Eと、免疫反応を強めるアジュバントを使用します。抗体だけでなく、加齢で低下しやすいウイルス特異的T細胞反応を強く誘導します。
組換えタンパク型新型コロナワクチン
SARS-CoV-2のスパイクタンパク質を接種し、スパイクに対する中和抗体とT細胞反応を誘導します。国内でも組換えタンパク型が使用されています。
5．VLPワクチン
HPVワクチン
HPVの外殻タンパク質を組み立てた**ウイルス様粒子（VLP）**を使用します。
VLPはウイルスの外見に似ていますが、内部にウイルスの遺伝情報を含まないため、HPV感染や子宮頸がんを起こすことはありません。強い中和抗体を作り、HPVが粘膜細胞へ侵入するのを防ぎます。
日本では、対象とするHPV型の数によって2価、4価、9価ワクチンがあります。
6．多糖体ワクチン
23価肺炎球菌莢膜多糖体ワクチン
肺炎球菌の莢膜を構成する多糖体を使用します。B細胞が直接刺激されて抗体を作ります。
ただし、T細胞の関与が弱いため、乳幼児では十分な免疫が得られにくく、免疫記憶も比較的弱いという特徴があります。主に成人や高齢者に使われます。
7．結合型ワクチン
多糖体抗原をタンパク質に結合させることで、T細胞が免疫反応に参加できるようにしたワクチンです。
Hibワクチン
Hib菌の莢膜多糖体を担体タンパク質と結合させています。乳児でも抗体と免疫記憶を形成できます。
小児用肺炎球菌結合型ワクチン
肺炎球菌の複数の血清型の莢膜多糖体をタンパク質と結合させています。
髄膜炎菌結合型ワクチン
髄膜炎菌の莢膜多糖体を担体タンパク質と結合させ、侵襲性髄膜炎菌感染症を防ぎます。
8．mRNAワクチン
新型コロナmRNAワクチン
脂質ナノ粒子に包まれたmRNAを接種します。
脂質ナノ粒子がmRNAを細胞内へ運ぶ
リボソームがmRNAを読み取り、スパイクタンパク質を一時的に作る
抗原提示細胞がスパイクタンパク質を免疫系へ提示する
中和抗体、ヘルパーT細胞、細胞傷害性T細胞、免疫記憶が形成される
mRNAは細胞内で分解される
mRNAは主に細胞質で働き、通常は細胞核へ入らず、人のDNAを書き換える仕組みではありません。
日本では新型コロナワクチンの定期接種が、原則として65歳以上などを対象に実施されています。国内で使用できる製剤や対応株はシーズンによって変わります。
9．自己増幅型mRNAワクチン
通常のmRNAに加えて、RNAを細胞質内で一時的に増幅するための情報を含みます。
細胞内にRNAが入る
RNA複製酵素が作られる
抗原を作るRNAが一時的に増える
少量の接種量でも抗原産生が続く
RNAは最終的に分解される
自己増幅は細胞質内のRNAレベルで起こり、接種した人のDNAへ組み込まれるものではありません。
10．混合ワクチンの中身
混合ワクチンは、1本の中に異なる方式の抗原が含まれることがあります。
五種混合ワクチン
DPT-IPV-Hib
ジフテリア：トキソイド
百日せき：不活化・精製抗原
破傷風：トキソイド
ポリオ：不活化ウイルス
Hib：結合型多糖体
2024年4月以降、日本の乳幼児の定期接種では五種混合ワクチンが使用されています。
四種混合ワクチン
DPT-IPV
ジフテリア：トキソイド
百日せき：不活化・精製抗原
破傷風：トキソイド
ポリオ：不活化ウイルス
三種混合ワクチン
DPT
ジフテリア：トキソイド
百日せき：不活化・精製抗原
破傷風：トキソイド
二種混合ワクチン
DT
ジフテリア：トキソイド
破傷風：トキソイド
免疫の特徴を簡単に比較
種類 | 抗体 | T細胞反応 | 免疫の持続 | 病原体の増殖 |
生ワクチン | 強い | 強い | 比較的長い | 限定的に増殖する |
不活化 | 主に強い | 生より弱い傾向 | 追加接種が必要になりやすい | しない |
トキソイド | 抗毒素抗体 | 限定的 | 定期的な追加接種が必要 | しない |
組換えタンパク | 強い | アジュバントで増強 | 複数回接種が多い | しない |
結合型 | 強い | 強い | 免疫記憶を作りやすい | しない |
mRNA | 強い | 強い | 追加接種で補強 | しない |
VLP | 非常に強い | 製剤による | 比較的良好 | しない |
なお、同じ感染症のワクチンでも、製品や接種経路によって方式が異なることがあります。例えばインフルエンザは、一般的な注射型が不活化ワクチン、経鼻型が弱毒生ワクチンです。接種の適否は年齢、妊娠、免疫抑制状態、アレルギー歴によって異なるため、実際の接種時は医師に確認する必要があります。
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