百日咳はワクチンに応じて進化した

これはあなたの親が罹った百日咳とは違う。米国疾病予防管理センターの新しい研究によると、かつてはよくみられた小児疾患である百日咳は、ここ数年で独自のワクチンに反応して進化している。

変異した百日咳は元のものより危険というわけではなく、この病気に対するワクチンは依然として有効である。したがって、この発見は、百日咳が公衆衛生上の問題であるという研究者や医師の認識を変えるものではない。むしろ、この発見は、今まさに起こっている魅力的な自然現象を垣間見るものである。（ただし、これは初めて起きたことではない。肺炎球菌性疾患の患者数はワクチンの導入後に変化し、新たに流行した株に対処するためにワクチンの変更が促された。）この百日咳の発見は、これが米国における百日咳症例の最近の増加と関連しているかどうかを調べる研究を開始した。

フィラデルフィア小児病院の感染症部門の責任者であるポール・オフィット氏は、CDCの研究には関わっていないが、CDCの研究者が研究結果を発表した研究に関する電話会議には参加した。彼は電話会議の直後にポピュラーサイエンス誌と電話で話した。

「私たちはデータについて、そしてデータから何が言えるのか、何が言えないのかについて議論しました」と彼は言う。「データは、変異株の毒性が強いという考えを裏付けるものではありません」。変異していない百日咳にかかった赤ちゃんは、変異した百日咳にかかった赤ちゃんと同じ症状を示すと彼は言う。

「データは、変異体がより毒性が強いという考えを裏付けるものではない」とオフィット氏は言う。

また、ポピュラーサイエンスが話を聞いたCDC内外の研究者全員が、百日咳ワクチンが新しい株に対して効果が低いという証拠はまだないと言う。全員がアメリカ人に予定通りワクチン接種を続けるよう勧めた。「現在、これが私たちが持っている最良の予防法であることがわかっています」と、新しい研究を率いたCDCの科学者ルシア・パウロスキは言う。百日咳のワクチン接種を受けていない子どもは、ワクチン接種を受けた子どもに比べて8倍も百日咳にかかる確率が高いと彼女は付け加える。

それでも、百日咳の変化がワクチンの予防効果に影響を及ぼしている可能性は十分にある。「はい、理論的には問題が生じる可能性がありますが、まだそれを断言できるデータはありません」とパウロスキ氏は言う。CDC はこの疑問に答えることに関心を持っており、6 か月か 8 か月以内に答えを出すためのデータが得られることを期待しているとオフィット氏は言う。

では、最近の百日咳はいったい何が違うのだろうか。2010年以降、パウロスキ氏らは米国で、パータクチンと呼ばれるタンパク質を作らない百日咳菌株の急増を記録している。2010年以前には、米国でパータクチンを作らない細菌による百日咳感染は1994年に1件しか確認されていなかった。2012年までに、研究者らが調査した百日咳感染の大半は、パータクチンを作らない百日咳菌によるものだった。パウロスキ氏らは、1935年から2012年までの百日咳流行から採取した1,300のサンプルを調べた。

百日咳菌は何千ものタンパク質を作るが、パータクチンは米国を含む先進国で使用されている多くのワクチンに含まれている数少ないタンパク質の1つだ。「パータクチンを含むワクチンを広く使用することで、私たちはこの選択圧を作り出したのです」とオフィット氏は言う。

ワクチンに含まれるタンパク質やその他の分子が注射によって体内に入ると、免疫系がそれらを見つけ、認識することを学習し、それらに対する防御力を発達させます。さて、実際にその病気にかかった場合、体はそれを鎮圧するために迅速に反応します。ワクチンにパータクチンが含まれていて、実際の病気に含まれていない場合、それは体が百日咳に遭遇したときに役に立たないものを認識することを学習していることを意味します。

先進国で使用されているすべての百日咳ワクチンには、パータクチンのほかに百日咳分子が 1 つ、2 つ、または 3 つ含まれているため、パータクチンが役に立たなくなっても、体に訓練できるものがまだ残っている。パータクチンの取引を他の活性分子を含むワクチンに奪われることがどれほどの打撃となるかは、まだ不明である。「現時点では、ワクチンの有効性にどのような影響があるかを正確に言うのは難しいと思います」と、カリフォルニア州カイザーパーマネンテワクチン研究センターの共同所長であるニコラ・クライン氏は言う。クライン氏は CDC の研究には関与していない。

「私たちはこの選択圧を生み出したのです」とオフィット氏は言う。

一方、発展途上国でよく使用される百日咳ワクチンには、殺菌した百日咳菌が丸ごと含まれているため、実際には、体が百日咳を認識するために使用できる成分が数千種類も含まれている可能性がある。製造コストが安いこれらのワクチンは、乳児の発作など、永続的でないとしても重篤な副作用を引き起こすため、先進国では製造中止となった。

CDCの研究者らは現在、パータクチンの消失が、新しい百日咳ワクチンの人気が高まっていることと関連した別の現象と関係があるかどうかを調べている。最近の研究では、米国ではDTaPワクチンとして投与される、推奨されている百日咳の予防接種をすべて受けた子供でさえ、8歳か10歳頃に再び百日咳にかかりやすくなることがわかった。研究者らは、2012年に米国で1955年以降のどの年よりも多くの百日咳症例が見られた理由は、新しいワクチンのせいだと考えている。殺菌した細菌を使った古いワクチンは、人々をより長く守った。しかし、より強力なワクチンがより長く持続する原因が正確に何なのかは、科学者らにもわかっていない。

百日咳の進化が答えなのでしょうか？それはまだ確実ではありません。「現時点では、パータクチンが免疫力の低下に関与しているかどうかは、イエスともノーとも言えません」とパウロスキ氏は言います。