サブユニットワクチンの最適なアドジュバント

ワクチンにおいては免疫機能を刺激、誘発するために
アドジュバントが使われる事が一般的です。
mRNAワクチンのアドジュバント機能がどのようであるか
というのは明らかではありません。
また、新型コロナウィルスのワクチンにおいて
どのアドジュバントが最適かというのも
十分には明らかになっていない状況です。
Prabhu S. Arunachalam, Alexandra C. Walls, Nadia Golden(敬称略)
らからなるアメリカ合衆国の医療研究チームは
ナノ粒子上に新型コロナウィルスの受容体結合面(RBD)を
サブユニットとして結合させた
サブユニットワクチンに対してどのアドジュバントが良いか？
それについて評価されています(1)。
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比較されたアドジュバントは
O/W、AS03、AS37、CpG-Alum、Alumです。
O/W：squalene-in-water emulsion
AS03：α-tocopherol containing squalene-based oil-in-water adjuvant 
CpG：the toll-like receptor (TLR)-9 ligand CpG1018,
CpG-Alum：CpG1018 formulated in Alum
ワクチンは人以外の動物に接種され、
21日間空けて2回接種するブースタードース方式です。
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これらの比較によるとAS03が最もアドジュバントとして適しています。
中和能は1回目接種から40日後に最大となります。
またイギリス型変異B.1.1.7においては
中和能が向上する結果になっています。
南アフリカ型変異B.1.351においては1/5程度に中和能が低下します。
ワクチンの持続性は180日後におおよそピークの13%になりますが
中和能の数値としては検出限界よりも上となっています。
ヘルパーT細胞(CD4+)はTh1型が強く
個人差はありますが接種から28日後くらいから検出されています。
ワクチン接種後の新型コロナウィルス感染させ
RNA量が肺と鼻で調べられています。
ワクチン非接種では感染7日までに
全ての固体において十分なウィルス量が検出されていますが、
ワクチン接種群においては肺においては検出なし、
鼻孔においても1匹を除いては検出なしとなっています。
検出された個体もワクチンの絶対数は少なくなっています。
CD4+T細胞はサブユニットの基板であるナノ粒子に
依存した特性を示しています。
これがB細胞の反応性を促進している可能性が示唆されています(4)。
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このワクチンの治験は
Phase I/II clinical trials (NCT04742738 and NCT04750343)
となっています。
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アドジュバントとサブユニットワクチンは今までの歴史から
幼児や高齢者に対しても安全であるとされています(2,3)。
アストラゼネカの不活化ワクチンなどでは
血栓のリスクなども指摘されています。
保存温度や製造価格などがもし有利であれば、
発展途上国へのワクチンの供給にも貢献できます。
子供においては免疫機能が大人とは異なり、
発達段階にあるので安全性が確かめられている
サブユニット方式でのワクチンの承認、製造のプロセスは
補償的な供給戦略においても貢献されると考えます。

(Reference)
(1)
Prabhu S. Arunachalam, Alexandra C. Walls, Nadia Golden, Caroline Atyeo, Stephanie Fischinger, Chunfeng Li, Pyone Aye, Mary Jane Navarro, Lilin Lai, Venkata Viswanadh Edara, Katharina Röltgen, Kenneth Rogers, Lisa Shirreff, Douglas E. Ferrell, Samuel Wrenn, Deleah Pettie, John C. Kraft, Marcos C. Miranda, Elizabeth Kepl, Claire Sydeman, Natalie Brunette, Michael Murphy, Brooke Fiala, Lauren Carter, Alexander G. White, Meera Trisal, Ching-Lin Hsieh, Kasi Russell-Lodrigue, Christopher Monjure, Jason Dufour, Skye Spencer, Lara Doyle-Meyer, Rudolph P. Bohm, Nicholas J. Maness, Chad Roy, Jessica A. Plante, Kenneth S. Plante, Alex Zhu, Matthew J. Gorman, Sally Shin, Xiaoying Shen, Jane Fontenot, Shakti Gupta, Derek T. O’Hagan, Robbert Van Der Most, Rino Rappuoli, Robert L. Coffman, David Novack, Jason S. McLellan, Shankar Subramaniam, David Montefiori, Scott D. Boyd, JoAnne L. Flynn, Galit Alter, Francois Villinger, Harry Kleanthous, Jay Rappaport, Mehul S. Suthar, Neil P. King, David Veesler & Bali Pulendran 
Adjuvanting a subunit COVID-19 vaccine to induce protective immunity
Nature (2021)
ー
Author information
Affiliations
Institute for Immunity, Transplantation and Infection, Stanford University School of Medicine, Stanford University, Stanford, CA, USA
Prabhu S. Arunachalam, Chunfeng Li, Meera Trisal & Bali Pulendran
Department of Biochemistry, University of Washington, Seattle, WA, USA
Alexandra C. Walls, Mary Jane Navarro, Samuel Wrenn, Deleah Pettie, John C. Kraft, Marcos C. Miranda, Elizabeth Kepl, Claire Sydeman, Natalie Brunette, Michael Murphy, Brooke Fiala, Lauren Carter, Neil P. King & David Veesler
Tulane National Primate Research Center, Covington, LA, USA
Nadia Golden, Pyone Aye, Kasi Russell-Lodrigue, Christopher Monjure, Jason Dufour, Skye Spencer, Lara Doyle-Meyer, Rudolph P. Bohm, Nicholas J. Maness, Chad Roy & Jay Rappaport
Ragon Institute of MIT, MGH and Harvard, Cambridge, MA, USA
Caroline Atyeo, Stephanie Fischinger, Alex Zhu, Matthew J. Gorman, Sally Shin & Galit Alter
Yerkes National Primate Research Center, Atlanta, Georgia, USA
Lilin Lai, Venkata Viswanadh Edara & Mehul S. Suthar
Department of Pathology, Stanford University School of Medicine, Stanford University, Stanford, CA, USA
Katharina Röltgen, Scott D. Boyd & Bali Pulendran
New Iberia Research Center, University of Louisiana at Lafayette, New Iberia, LA, USA
Kenneth Rogers, Lisa Shirreff, Douglas E. Ferrell, Jane Fontenot, Francois Villinger & Neil P. King
Institute for Protein Design, University of Washington, Seattle, WA, USA
Samuel Wrenn, Deleah Pettie, John C. Kraft, Marcos C. Miranda, Elizabeth Kepl, Claire Sydeman, Natalie Brunette, Michael Murphy, Brooke Fiala & Lauren Carter
Department of Microbiology and Molecular Genetics and the Center for Vaccine Research, University of Pittsburgh School of Medicine, Pittsburgh, PA, USA
Alexander G. White & JoAnne L. Flynn
Department of Molecular Biosciences, University of Texas, Austin, TX, 78712, USA
Ching-Lin Hsieh & Jason S. McLellan
World Reference Center for Emerging Viruses and Arboviruses, University of Texas Medical Branch, Galveston, TX, USA
Jessica A. Plante & Kenneth S. Plante
Department of Surgery, Duke University School of Medicine, Durham, NC, USA
Xiaoying Shen & David Montefiori
Department of Bioengineering, University of California, San Diego, La Jolla, CA, USA
Shakti Gupta & Shankar Subramaniam
GSK, Rockville, MD, USA
Derek T. O’Hagan
GSK, Rixensart, Belgium
Robbert Van Der Most
GSK, Siena, Italy
Rino Rappuoli
Dynavax Technologies Corporation, Emeryville, CA, USA
Robert L. Coffman & David Novack
Bill and Melinda Gates Foundation, Seattle, WA, USA
Harry Kleanthous
Department of Microbiology and Immunology, Tulane University School of Medicine, New Orleans, LA, USA
Jay Rappaport
Department of Microbiology and Immunology, Stanford University School of Medicine, Stanford University, Stanford, CA, USA
Bali Pulendran
ー
(2)
Doherty, M. et al. 
Vaccination of special populations: Protecting the vulnerable. 
Vaccine 34, 6681-6690, 
https://doi.org/10.1016/j.vaccine.2016.11.015 (2016).
(3)
Cohet, C. et al. 
Safety of AS03-adjuvanted influenza vaccines: A review of the evidence. 
Vaccine 37, 3006-3021, 
https://doi.org/10.1016/j.vaccine.2019.04.048 (2019).
(4)
Brouwer, P. J. M. et al.
Two-component spike nanoparticle vaccine protects macaques from SARS-CoV-2 infection. 
Cell 184, 1188-1200 e1119, https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.01.035 (2021).