コロナウイルスワクチンのスパイクタンパク質変異体が血栓の根本原因である事が新たな研究で判明
2021年6月10日（木） 記入者：Evangelyn Rodriguez
ドイツの研究者らは、アストラゼネカ社とジョンソン・エンド・ジョンソン社のコロナウイルスワクチンによって引き起こされた血栓の謎を解明したと発表した。
研究チームは、Research Squareに5月26日付けで掲載されたプレプリント論文の中で、この2つのワクチンが細胞内に遺伝子の指示を伝えるために使用しているアデノウイルスベクターに問題があると報告しています。研究チームによると、この種の技術のメカニズムにより、スパイクタンパク質の変異体が核内で生成され、それが細胞外に分泌されるという。アストラゼネカ社やJ&J社のワクチンを接種した健康な人の血栓を誘発しているのは、この突然変異したタンパク質であると考えられています。
アデノウイルスベースのワクチンとその副作用
脳の静脈洞に血栓ができる現象は、脳静脈洞血栓症（CVST）として知られていますが、アストラゼネカ社のワクチンが初めて関連しています。この血栓塞栓症は、アストラゼネカ社のワクチンに関連して発生したもので、ヨーロッパでは、約1,700万人分のワクチンが各国で投与された後、約150件の症例が報告されました。
通常であれば、CVSTは100万人に5人の割合で発生する稀な脳卒中です。20世紀半ば以降、現代医学の進歩により、CVSTの死亡率は50%からわずか8.3%にまで低下したという研究結果があります。しかし、大量のワクチン接種が始まってからは、ドイツだけでもワクチン接種を受けた人のうち3分の1がCVSTで死亡しています。
CVSTの発症率の上昇を受けて、ヨーロッパの多くの国では、3月にアストラゼネカ社のワクチンの投与を急遽中止しました。一方、米国では、J&J社のワクチン接種後、同様の副作用が報告されました。4月13日に米国疾病管理予防センターと食品医薬品局によって合計6件のCVSTが確認され、その10日後にJ&J社のワクチンの使用が一時停止されました。
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ドイツの研究者によると、アストラゼネカ社とJ&J社のワクチンには驚くほどの共通点があります。どちらもCVSTと脾静脈血栓症（SVT）（1本以上の腹部静脈に血栓ができるタイプの血栓）を引き起こし、どちらも主に若い女性が罹患します（アストラゼネカ社製ワクチンは20～60歳、J&J社製ワクチンは18～48歳）。また、両ワクチンともアデノウイルス・ベクター技術を用いて開発されたことも重要な点です。
アデノウイルスベクター技術とは、複製に必要な遺伝子を取り除いたウイルスを用いて、別のウイルス病原体の無害な断片（この場合は武漢コロナウイルス（COVID-19））を細胞内に送り込む技術です。この技術の目的は、細胞がウイルスタンパク質を複製するように誘導し、免疫系がそれに特異的な抗体を産生するように誘導することである。これにより、実際に感染した際に、COVID-19ウイルスに対する強力な反応を起こすことができるようになります。
アストラゼネカ社とJ&J社のワクチンに使用されたアデノウイルス・ベクターは、スパイク・タンパクの産生方法を示す遺伝子を伝達するように設計されている。このタンパク質は、COVID-19ウイルスの表面に存在し、さまざまな種類のヒト細胞の表面に自然に存在するACE2受容体によって認識されます。COVID-19ウイルスは、このタンパク質と受容体の相互作用によって健康な細胞に感染することができます。
アストラゼネカ社とJ&J社のワクチンが血栓を誘発するメカニズム
ドイツの研究者らはその報告の中で、アデノウイルスベクターの送達メカニズムが、血液凝固現象を引き起こすエラーの主な原因であると指摘しています。COVID-19ウイルスに関する研究によると、ウイルスの遺伝子の複製は、感染した細胞の細胞質（細胞内の液体）で常に行われている。
しかし、アデノウイルスのベクターは、ウイルスの遺伝子を細胞の核内に運び、そこで遺伝子の配列が酵素によってスプライシング（切断）され、スパイクタンパク質の変異体ができるという。この短い変異体は、細胞膜に結合できないため、細胞表面に表示されるのではなく、外部に分泌され、内皮細胞に強い炎症反応を引き起こす。
また、細胞外に浮遊している変異型スパイクタンパク質の中には、ACE2受容体と結合できるものがあることもわかっている。したがって、内皮細胞がスパイクタンパク質の変異体と結合するだけでなく、"新たに形成された抗体で飾られる "場合もあり得るという。
この出来事は、補体依存性細胞障害（CDC）などの重篤な炎症の引き金になることは間違いない。CDCでは、赤血球が補体カスケードの一部として抗体で覆われた標的細胞にリクルートされ、最終的には細胞の破壊や細胞の溶解につながる。このような免疫関連の反応が、AstraZeneca社やJ&J社のワクチンに関連する血栓塞栓症の引き金となる可能性があります。
アデノウイルスベースのワクチンとは対照的に、ファイザー社やモデナ社が製造しているようなmRNAベースのワクチンは、ウイルス遺伝子を筋肉細胞に届けるために脂質ナノ粒子を利用しています。
これらのベクターは、細胞に取り込まれると同時にカーゴを細胞質内に放出する。このため、ウイルスのmRNAからスパイクタンパク質への翻訳は、最終製品に手を加えることなく行われる。これが、ファイザー社やモデナ社のワクチンがCVSTと無縁である理由だという。
アストラゼネカ社とJ&J社のワクチンによる血栓の脅威を回避するために、研究者たちは、スパイクタンパク質をコードする遺伝子配列を、スプライシングの影響を受けないように変更することを推奨しています。研究者らは、これが2つのワクチンのいずれかを接種した人の安全性を確保する唯一の方法であると考えています。
"今回の結果から、意図しないスプライス反応を回避し、これらの医薬品の安全性を高めるためには、ベクターワクチンのスパイクオープンリーディングフレーム（野生型またはコドン最適化型）を再最適化しなければならないことが強く示唆された」と研究者らは報告書に記している。
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