重症急性呼吸器症候群コロナウイルス 2 (SARS-CoV-2) は、コロナウイルス感染症 19 (COVID-19) を引き起こすウイルスです。新型コロナウイルス感染症を防ぐには、ウイルスに対する免疫が必要です。免疫と防御を獲得するには、おそらく病気から自然に回復するか、新型コロナウイルス感染症のワクチン接種を受ける必要があります。
新型コロナウイルス感染症(COVID-19)に対する安全で効果的なワクチンを展開するために、ワクチン接種プログラムが世界中で展開されています。現時点では、世界人口の約 3 分の 1 が少なくとも 1 回の新型コロナウイルス感染症ワクチンの接種を受けており、約 4 分の 1 が完全にワクチン接種を受けていることが証拠によって示されています。
人はウイルスに直接曝露された後に、新型コロナウイルス感染症に対する免疫を獲得することもありますが、これには病気による合併症のリスクが伴います。免疫の持続期間に関するデータは限られていますが、これが感染を防ぐための短期的に効果的な方法であることを示唆する証拠があります。集団内の十分な数の人が病気に対して免疫を獲得すれば、集団免疫を獲得できる可能性があり、ワクチン接種を受けられない可能性のある人々を守るのに役立ちます。
この記事では、SARS-CoV-2 に対する免疫について、その獲得方法、持続期間、感染を防ぐかどうかなどについて説明します。
免疫とは、感染症から身を守り、撃退する身体の能力を指します。免疫には、自然免疫、適応免疫、受動免疫の 3 つのタイプがあります。
自然免疫
人には、病原体に対する防御の第一線として機能する自然免疫システムがあります。皮膚や粘膜など、有害な物質が体内に侵入するのを防ぐバリアのことを指します。
適応免疫
これは能動免疫としても知られ、病原体にさらされた後に病原体に対する抗体を生成する免疫系を指します。免疫システムは病原体を認識し、これらの抗体を迅速に生成して将来の感染を防ぐことができます。
人は、自然免疫として知られる病原体への自然曝露、またはワクチン誘導免疫と呼ばれるワクチンを介した病原体の不活性部分への導入を通じて適応免疫を獲得できます。いずれにせよ、人は長期間持続し、場合によっては生涯にわたる適切な免疫反応を引き起こすことができます。
受動免疫
受動免疫とは、人が免疫系を通じて抗体を産生するのではなく、病気に対する抗体を受け取ることです。たとえば、新生児は胎盤を通じて受動免疫を受け取ることができ、人は抗体を含む血液製剤を通じて受動免疫を受け取ることができます。
受動免疫は即座に保護を提供しますが、適応免疫は発現するまでに数週間かかる場合があるため、これは有用です。ただし、適応免疫は長期間持続しますが、受動免疫は通常、数週間または数か月しか持続しません。
集団免疫、または集団免疫は、人口の大部分を伝染病に対して免疫にすることによって病気の蔓延を制御し、防ぐことを目的としています。その考えは、病気に感染し伝染しやすい人の数を減らすことで保護を提供することです。これは、幼児や特定の健康状態にある人など、ワクチン接種に適さない可能性のある人々を間接的に保護します。
集団免疫を達成するために免疫を獲得する必要がある世界人口の割合(閾値と呼ばれる)は、疾患によって異なります。一般に、閾値はワクチン接種率が高い場合にのみ達成可能です。新型コロナウイルス感染症の集団免疫閾値は不明ですが、この病気に対する免疫を獲得するには人口のおよそ 70% が必要である可能性があることを示す証拠があります。
ワクチン接種率は増加しているものの、ワクチンへの躊躇、新たな変異種の出現、小児へのワクチン接種の遅れ、感染の継続などの要因により、集団免疫の獲得が若干困難になる可能性があることを示唆する証拠もいくつかあります。
以前に新型コロナウイルス感染症に感染した人は、この病気に対する自然免疫を獲得します。彼らの免疫システムはSARS-CoV-2を認識し、感染を撃退するための抗体を即座に生成します。病原体を特定した後、免疫系は記憶細胞と呼ばれる特別な白血球を保持し、体が同じ病原体に遭遇した場合に感染と戦うために迅速に活動します。
世界保健機関 (WHO) の証拠によると、SARS-CoV-2 感染者の 90 ~ 99% がウイルスに対する防御機能を備えています。通常、個人は SARS-CoV-2 感染後約 3 週間で抗体を生成します。研究では、人々は病気の重症度に関係なく、強力な適応免疫反応を発現することも示唆されています。
現在、科学者は血液中の中和抗体 (Nab) の存在に基づいて免疫力を測定しています。これらの抗体は、ウイルスの細胞への侵入をブロックすることでウイルスを中和します。 2020年の観察研究と2021年の研究では、以前に感染した人、特に重度の新型コロナウイルス感染症患者は高力価のNabを発現することが判明した。
ただし、これらの抗体の持続期間についてはまだ不明です。 2021年の研究では、感染後の抗体反応が低下する可能性が示唆されており、これが再感染の例を説明する可能性があります。
ワクチン接種を受けた人は、ワクチンが防御する病気に対する能動免疫を獲得します。ワクチンにより、感染を必要とせずに体が免疫反応を発現できるようになります。現在使用されているワクチンはすべて、高力価の中和抗体を生成します。ただし、2021年の研究では、 mRNAベースのタイプが最も効果を示すことが示唆されています。
最前線の現場やその他のエッセンシャルワーカーを対象としたmRNAワクチンの有効性を推定した2021年の研究では、症状の重症度に関わらず完全に予防接種を受けている人には90%の有効性があり、部分的に予防接種を受けている人には80%の有効性があることが示されている。 2021年の別の研究では、中和力価に基づいてワクチンと以前の感染との間の体外免疫防御期間を比較し、同様の結果が得られた。
より安全であることに加えて、ワクチン接種による免疫がより強力でより長く持続する免疫反応を生み出すことを示唆する証拠もあります。また、新たな証拠は、人々が新型コロナウイルス感染症に感染していた場合よりもワクチン接種を完全に受けたほうがより良い予防効果を得られることを示唆しており、たとえ新型コロナウイルス感染症から回復したとしてもワクチン接種を受ける必要があることを示しています。
人々が SARS-CoV-2 からどのくらいの期間防御されるかについての研究はまだ進行中ですが、免疫が数か月または数年間持続する可能性があることを示す証拠があります。
2021年の研究では、以前に感染した人はSARS-CoV-2に対する免疫記憶を保持しており、感染後最大8か月まで強い免疫を持っていることが判明した。別の研究では、以前に新型コロナウイルス感染症に感染し、回復後にワクチン接種を受けた人は免疫力が向上し、少なくとも1年間は病気からある程度防御できることが示されています。
2021年の別の研究では、新型コロナウイルス感染症(COVID-19)から回復した人の骨髄から長命の抗体産生細胞が特定され、これらの人々が生涯のほとんどの間、SARS-CoV-2に対する抗体を産生することが可能である可能性があることが示された。ただし、これを確認するにはさらに多くの証拠が必要です。
ワクチンによる免疫の持続期間についてはそれほど多くの証拠はありませんが、2021年の研究では、ワクチン接種が免疫活性を大幅に高めることが示唆されています。
再感染の報告は可能性は低いですが、発生する可能性はあります。しかし、自然免疫に関するWHOの科学的概要では、過去の感染により最長7か月間、再感染から80~90%の防御が得られ、重篤な新型コロナウイルス感染症の感染からは約94%の防御が得られることが示されている。
同様に、疾病管理予防センター (CDC) の報告書によると、新規感染の 4 分の 1 はワクチン接種を完了した人々で発生しています。しかし、デルタ変異種がすでに優勢となっている期間であっても、入院が必要になったり、重篤な病気を引き起こす可能性は低かった。
さらに、2021年のレビューでは、回復して予防接種を受けた人のうち、過去に感染したことがない人、感染したことはあるが無症状の人、または軽度から中程度の感染者で獲得免疫レベルが低い人は再感染する可能性が高いことが判明した。
これは、より重篤な新型コロナウイルス感染症患者は、SARS-CoV-2に対する免疫反応がより強力である可能性が高く、再感染からの防御レベルが高い可能性が高いことが判明した2021年の研究と一致している。
人々は適応免疫によって SARS-CoV-2 に対する免疫を獲得できます。これは自然免疫またはワクチン誘発免疫のいずれかを介して行われます。研究はまだ進行中ですが、両方が効果的で長期的な免疫を提供することを示す証拠があります。ワクチン接種率が十分に高ければ、依然として集団免疫を獲得することが可能である可能性があります。
ワクチン接種後にこの病気の再感染や SARS-CoV-2 感染を起こす可能性は依然としてありますが、それでも適応免疫によって防御が可能です。人々は手洗い、物理的距離の確保、マスクの着用などの予防措置を継続して実践することが望ましい。
免疫と新型コロナウイルス感染症について知っておくべきこと・関連動画
参考文献一覧
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7118534/
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8022879/
- https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/vaccines/keythingstoknow.html
- https://www.cancer.gov/publications/dictionaries/cancer-terms/def/immunity
- https://www.nature.com/articles/s41586-021-03696-9
- https://www.cdc.gov/vaccines/vac-gen/immunity-types.htm
- https://www.immunology.org/coronavirus/connect-coronavirus-public-engagement-resources/covid-immunity-natural-infection-vaccine
- https://www.nature.com/articles/s41467-021-22034-1
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8083770/
- https://www.bmj.com/content/373/bmj.n1605
- https://www.nature.com/articles/s41586-021-03647-4
- https://ourworldindata.org/covid-vaccinations
- https://www.nature.com/articles/d41586-021-00728-2
- https://www.who.int/news-room/qa-detail/herd-immunity-lockdowns-and-covid-19
- https://www.thelancet.com/journals/lanmic/article/PIIS2666-5247(20)30120-8/fulltext
- https://www.thelancet.com/journals/ebiom/article/PIIS2352-3964(21)00203-6/fulltext
- https://www.cdc.gov/mmwr/volumes/70/wr/mm7034e5.htm?s_cid=mm7034e5_w
- https://www.nature.com/articles/s41591-021-01377-8?fbclid=IwAR3sSQW0uQqcU89y91PTaZL1Ek_hd6l1ggh8AznZNceYRXywmhgtwX-LC_g
- https://jamanetwork.com/journals/jama/fullarticle/2782139
- https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/vaccines/faq.html
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7832464/
- https://journals.asm.org/doi/10.1128/mbio.02940-20?permanently=true
- https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/joim.13372
- https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/your-health/reinfection.html
- https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/341241/WHO-2019-nCoV-Sci-Brief-Natural-immunity-2021.1-eng.pdf
- https://publichealth.jhu.edu/2021/what-is-herd-immunity-and-how-can-we-achieve-it-with-covid-19
- https://science.sciencemag.org/content/371/6529/eabf4063
- https://www.cdc.gov/vaccines/hcp/conversations/ Understanding-vacc-work.html
