Comparative Safety of Vaccine Adjuvants: A Summary of Current Evidence and Future Needs

www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4615573/

要旨

ワクチンの安全性を向上させるために高純度の抗原を使用することは、ワクチンの免疫原性と有効性を低下させることにつながっている。このため、ワクチン免疫原性を改善するためにアジュバントを使用する必要性が生じている。理想的なアジュバントは、忍容性や安全性を損なうことなくワクチン免疫原性を最大化するものでなければならない。

残念ながら、アジュバントの研究は抗原発見などの他のワクチン分野に比べて遅れており、その結果、アルミニウム塩、モノホスホリル脂質Aおよび油性エマルションをベースとしたアジュバントは、現在ヒトへの使用が承認されているのは非常に限られた数にとどまっている。

米国国立衛生研究所によるアジュバント開発支援のための最近の戦略的イニシアチブは、将来的にはより多くのアジュバントの選択を可能にするはずである。メカニズム研究はアジュバントの作用をよりよく理解する上で貴重なものであるが、アジュバントの毒性のメカニズムはあまり理解されていない。

アジュバント作用の炎症性または危険信号モデルは、ワクチンの反応原性の増加が免疫原性の改善のための必然的な代償であることを示唆している。

したがって、炎症とアジュバント作用を分離することができれば、アジュバント反応原性は回避できる可能性がある。アジュバント分野に残された最大の課題は、アジュバントと、ナルコレプシー、マクロファージ性筋膜炎またはアルツハイマー病のような稀なワクチンの副作用との間の潜在的な関係を解読することである。

アルミニウム塩をベースにした既存のアジュバントは安全性に優れているが、新しいアジュバントやアジュバントとその効果に関するより集中的な研究が求められている。

キーワード

呼吸器同期型ウイルス、重症急性呼吸器症候群、インフルエンザワクチン、ナルコレプシー、インフラマソーム活性化

キーポイント

既存のヒトワクチンアジュバントは安全性が高い。
特定のアジュバントとナルコレプシーやマクロファージ性筋膜炎などのまれな副作用との関係は、まだ解決されていない。
アジュバントとその働きについては、さらなる研究が必要である。

はじめに

全細胞百日咳ワクチン [1] や全ウイルス型インフルエンザワクチン [2] などの従来のワクチンは、局所的および全身的な反応原性を犠牲にしながらも、高い免疫原性を有している。反応原性を低減するために、最新のアプローチでは、分割抗原、サブユニット抗原、または組換え抗原を組み込んで、リポ多糖類、DNA、RNAなどの反応原性汚染物質を除去している。細胞性百日咳ワクチンで強調されているように、サブユニットワクチンの安全性の向上は、免疫原性の低下を代償にしている[1]。サブユニットワクチンへの移行はまた、場合によってはバランスのとれたTヘルパー（Th）-1とTh2ワクチンの反応から、よりTh2に偏った反応への移行をもたらしている[1]。全細胞ワクチンへの回帰は免疫原性を改善する可能性があるが [3]、過剰な反応原性を再現することにもなる。最近撤回された小児用不活化インフルエンザワクチンでは、製造時のウイルス分裂が不完全であることが発熱性痙攣の過剰入院の原因であることが判明しており、このトレードオフが強調されている[4]。このように、ワクチンの免疫原性と全細胞ワクチンに含まれるリポ多糖類、DNA、RNAなどの汚染物質による反応原性との間には密接な関係があり、これらの汚染物質は内蔵アジュバントと反応原の両方の役割を果たしている[5]。どちらの特性も、これらの汚染物質が自然免疫受容体の活性化を介して炎症を誘発する能力を反映しており、その結果、アジュバント作用と反応原性は切り離せないものとなり、局所の腫れや痛みに加えて、全身の発熱や倦怠感などの用量制限反応が起こる[6]。アジュバントの反応原性は、自然免疫受容体の活性化によって誘発される局所組織の損傷や全身の炎症を反映した用量依存性の現象とみなすことができる[7]。ワクチン中にアジュバントが過剰な反応原性を誘発し、反応原性成分の用量を下げることで問題が解決できない場合、アジュバントを混合したワクチン製剤は安全ではないとみなされる可能性があるが、これさえも状況に依存する。例えば、上記のように撤回された小児インフルエンザワクチンは依然として安全とみなされ、熱性痙攣のリスクのない高齢者への使用が承認された[4]。

即時の副作用（痛み、腫脹、発熱）の可能性に焦点を当てたアジュバント安全性評価よりもさらに大きな課題は、アジュバントリスクの評価であり、これはアジュバントに関連した問題の発生の相対的な可能性を指す。アジュバントリスクの評価で最も困難なのは、特定のアジュバントを含むワクチンの使用とまれな自己免疫疾患や慢性変性疾患の発症との間の関連性について報告されている根拠を明らかにすることである。例えば、スクアレン乳剤を含むアジュバントワクチンの使用とナルコレプシー[8]や湾岸戦争症候群[9]との関連性や、アルミニウムアジュバントの使用と慢性肉芽腫性炎症性マクロファージ性筋膜炎（MMF）[10]やアルツハイマー病[11]との関連性などである。このような評価は、データの少なさ、因果関係を証明するためのヒトでの対照研究の実施が不可能であること、および予防接種から症状の発症までの期間が非常に長くなる可能性があることから、非常に困難なものとなっている。そのため、このような症例の大部分では因果関係が立証されたことがなく、これらの関連性が本当なのか、それとも偶然に結びついただけなのか、不確実性が残されている。したがって、このような関連性の本質を探るためのより良い研究ツールが大いに必要とされている。本レビューでは、少なくともヒト臨床試験の段階に達した現在のアジュバントに焦点を当て、アジュバントの安全性に関するあらゆる側面で何が知られていて、何がまだ知られていないのかを明らかにする。

文献検索の方法

PubMedでは、「ワクチンアジュバントの安全性」と「ワクチンアジュバントの毒性」というキーワードを用いて、過去10年間に発表された論文に焦点を当てて論文を同定した。臨床試験データが公表されているヒトアジュバントのみを対象とした。

アジュバント関連局所毒性

局所的なアジュバント関連の副作用は、注射部位の痛み、圧痛、発赤、炎症、腫脹などの軽度のものから、肉芽腫の形成、無菌性膿瘍、リンパ節腫脹、慢性皮膚潰瘍化まで多岐にわたる（参考文献[6]を参照）。ワクチンの局所的な副作用は、非生理的pH、浸透圧、塩濃度、または細胞毒性による直接的な化学的刺激を反映している可能性がある。このような局所刺激性の効果は、典型的には、即時の激しい注射部位の痛みと関連しており、その後、組織の損傷によって引き起こされる炎症反応が続く。局所的な反応性を誘発するアジュバントの例としては、サポニン（例：Quil A、QS21,免疫刺激複合体[ISCOMs]、Ismatrix®）および油性エマルション（例：完全フロイントアジュバント[CFA]、不完全フロイントアジュバント[IFA]、Montanide®、MF59,AS03）が挙げられる[7]。即時反応は、アジュバント成分自体によって誘発される刺激や炎症を反映している可能性が高いであるが、24～48時間遅れると、すでにプライミングされた個人のワクチン成分に対する過剰な遅延型過敏症（DTH）反応を反映している可能性がある[12]。局所的な反応性は生命を脅かすものではないが、それでも重大な罹患率、例えば、最悪の場合、外科的なドレナージを必要とする無菌性膿瘍や皮膚移植を必要とする皮膚潰瘍などを引き起こす可能性がある。激しい痛みなどの局所反応の中には、身体的健康を直接害するものはないが、それでも、予防接種のリスクとベネフィットに対する国民の認識に強い否定的な影響を与える可能性があり、したがって、これらの理由で回避すべきである。

アジュバント関連の全身毒性

全身性反応原性には、発熱、頭痛、倦怠感、吐き気、下痢、関節痛、筋痛、嗜眠などの症状が含まれる。これらの症状は、主にアジュバントに関連した自然免疫活性化および下流の炎症を反映している。自然免疫受容体を強く活性化するアジュバント、例えば、病原体関連分子パターン（PAMP）に基づくアジュバントは、それによって全身の反応原性を最も起こしやすい。これには、モノホスホリル脂質A（MPL)フラジェリン、リポアラビノマンナン、ペプチドグリカンまたはアシル化リポタンパク質などの、トール様受容体（TLR）リガンドが含まれる（参考文献[7]を参照）。全身の反応原性もまた、局所組織損傷を誘導するアジュバント（例えば、オイルエマルジョンおよびサポニン）の問題である。一般的に、このような炎症関連のアジュバント反応原性は、自然免疫反応が沈静化すれば落ち着くと予想されるが、免疫後数週間まで持続する可能性がある。

全身毒性の中でも深刻なのは、アジュバントによる異常な免疫活性化に起因するまれな免疫毒性の可能性である。これには、免疫バイアスなどの問題（例えば、アルミニウムアジュバントによって付与されるTh2バイアスによって引き起こされる好酸球増多、アレルギー反応、アナフィラキシーなど）が含まれる[14]。また、アジュバントが慢性的な免疫活性化や免疫化後に落ち着かない炎症を誘発する可能性も含まれている。例としては、MMF症候群が挙げられるが、アルミニウムアジュバントの長期的な組織蓄積は慢性疲労症候群の症状と関連している[15]が、後述するように、この関連性は世界保健機関（WHO）ワクチン安全性諮問委員会（GACVS）[16]のような機関によって疑問視されている。

最後に、アジュバントが自己免疫疾患を引き起こす引き金となったり、ワクチンの可能性を高めたりするリスクがある。例として、炎症性オイルエマルジョンアジュバントが遺伝的に影響を受けやすい動物モデルでアジュバント関節炎を誘発する能力がある[17]。アジュバントに関連した免疫異常と自己免疫疾患を引き起こす可能性は、アジュバントのリスク評価において最も広く議論されている側面である。自然発生的な自己免疫疾患は、一般集団の中で遺伝的に感受性の高い少数の個体にしか影響を与えない[18]。したがって、ワクチンとアジュバントの組み合わせが自己免疫疾患を引き起こすと考えられていたとしても、これを証明するのは非常に困難であり、特に集団の全員がワクチンを受けていた場合には、そのことを証明するのは困難である。

また、アジュバントの全身毒性には、化合物自体の慢性的な臓器毒性の可能性も含まれている。例えば、アルミニウムや油のエマルジョンは長期的に組織に蓄積し、これが慢性的な毒性を引き起こすと推測されている。しかし、慢性毒性の検出や因果関係の判定は、発症から環境曝露（例えば予防接種など）までの時間が長く、数十年後に発症する可能性があるため、不可能ではないにせよ、非常に困難な場合がある。

アジュバント関連有害事象の理解

アジュバントワクチンの接種と有害事象の発生との間には、時間的な関連性があることが定期的に報告されている。言うまでもなく、関連性は因果関係を示すものではないかもしれないが、これは個々のケースで立証する必要がある。このような関連性の例としては、以前にアルミニウムアジュバントを含むワクチンを接種した患者におけるMMFの報告[15]、およびスクアレンエマルジョンアジュバントを含むパンデミックインフルエンザワクチンを接種した小児におけるナルコレプシーの報告[19, 20]がある。特筆すべきことは、総免疫人口の文脈で報告された有害事象の発生率が極めて低いことが多いということである。そのため、ナルコレプシー発症のワクチン帰属リスクは、ワクチン接種を受けたフィンランドの4～19歳児の1：16,000と推定されている[19]が、年齢に関係なく全免疫を受けたフィンランドの人口の比率で表すと、1：100,000に近い値となる。MMFの有病率は明らかにされていないが、この症候群を専門とするアンリ・モンドール病院は、10年間で600人の患者が診断されたと報告している[21]が、これは6,400万人を超えるフランスの総人口の観点から考える必要がある。そのため、メディアや反ワクチンロビー団体は、まれなワクチンの副作用を報道したり、注目したりすることに偏りがちであるが、一般的には、そのような症例が存在する予防接種を受けた総人口の分母が非常に大きいことを無視している。

規制の観点から見た稀なワクチンの有害事象の問題は、因果関係を証明することが不可能ではないにしても、非常に困難であることが多いということである。そのため、特定のワクチンやアジュバントの作用機序に関する知識を用いて、因果関係がもっともらしいかどうかを評価することが最善の方法となる。特定のパンデミックインフルエンザワクチンと小児ナルコレプシーの場合のように、因果関係が可能性があるとされている状況でも、抗原やアジュバントが存在する場合の相対的な寄与度など、ワクチンの原因となる成分を特定することはまだ不可能である。動物モデルは副作用の因果関係を試験するための最良の方法であるように思われるが、そのようなモデルから直接外挿することは困難であり、ヒトの状況を正確に反映しているという保証はない。したがって、すべてのワクチンアジュバントの安全性評価は主観的なものとなる。このことは、アジュバントの安全性をより良く評価し、ワクチンやアジュバントに関連する可能性のあるまれな有害事象を調査する方法の研究が急務であることを示している。これらのアジュバントの安全性の問題をよりよく理解するためには、ヒトデータが入手可能なアジュバントを個別に検討することが有用である。

アルミニウムアジュバント

ほぼ一世紀を経て、アルミニウム塩はヒトワクチンのアジュバントとしての優位性を維持している。これは、アルミニウムアジュバントが抗体応答の増強に非常に効果的で、忍容性が高く、発熱を引き起こさず、あらゆるヒトアジュバントの中で最も強い安全性の記録を持っているという事実を反映している[7]。したがって、アルミニウムアジュバントは、すべての新規アジュバントを比較するためのゴールドスタンダードであり、新規アジュバントは、アルミニウムアジュバントと比較して、より優れた保護性、忍容性、安全性、できればこれらのすべてを提供することを証明しなければならない。これを達成するのは非常に難しいことが証明されており、これがアルミニウムの優位性を維持している理由である。アルミニウムの作用は当初、局所的な抗原デポ作用によるものと考えられていたが、現在では状況はより複雑であると認識されており、NALP3を介したインフラマソーム活性化、インターロイキン（IL）-1産生、細胞壊死、DNA放出、およびDAMPおよびPAMP受容体の活性化のすべてがアルミニウムの作用に寄与していると提案されている[22-24]。リソソソーム破裂および食細胞死を誘導する他の金属塩（鉄およびベリリウムを含む[25, 26]）もミョウバンのアジュバント活性を共有しており[27, 28]、細胞死の誘導が金属塩に基づくアジュバントの共通の特徴であることを示唆している[29]。生きた抗原提示細胞がCD8 T細胞への効率的な抗原交差提示に必要とされるため、食細胞を死滅させる性質は、ミョウバンが強固な細胞免疫を誘導できないことを説明するのに役立つかもしれない[30]。アルミニウムアジュバントは、その作用機序によって説明される可能性のある多くの軽度の毒性に悩まされている。例えば、アルミニウムは注射部位の痛みや圧痛を誘発する [31]が、これは細胞の壊死やインフラマソーム活性化およびIL-1産生の誘導を反映している可能性がある [32]。細胞死および炎症ソーム活性化を誘発するアルミニウム塩の性質はまた、注射部位に持続的なしこりおよび肉芽腫を発症する被験者がいる理由を説明しうる[31]。アルミニウムアジュバントはまた、免疫を受けた被験者のごく一部にアルミニウムとの接触皮膚炎を誘発する[33]。アルミニウムアジュバント含有ワクチンは、免疫後に頭痛、関節痛および筋肉痛を引き起こす可能性があり、これはミョウバンのIL-1誘導性を反映している可能性があり、ヒト被験者へのIL-1投与によりこれらの症状が再現される [34]。肯定的な面では、アルミニウムアジュバントは重度の局所反応を起こすことはほとんどなく、通常、発熱などの全身性の炎症性問題とは関連していない。

潜在的な問題は、アルミニウムアジュバントが好酸球および免疫グロブリン（Ig）E産生の増加を伴うTh2免疫バイアスを誘発する傾向があることであり、これによりアレルギーおよびアナフィラキシーのリスクが増大する[14, 35-37]。この現象は、マウスのオバルブミン感作モデルで再現することができ、オバルブミンとアルミニウムアジュバントの繰り返し免疫による感作は、その後のオバルブミン再曝露時にアレルギー性喘息および致死的なアナフィラキシーへの感受性を誘導する。アルミニウムアジュバントに関連したアレルギー感作は、IL-4受容体ノックアウトマウスにおいて、またはインターフェロン（IFN）-γ[38]またはCpG含有オリゴヌクレオチド（CpG）[39]の投与によって防ぐことができ、アレルギー感作はアルミニウムアジュバントの過剰なTh2バイアスによるものであることが示されている。Th2免疫バイアスは、すでに遺伝的に過剰なTh2免疫反応およびアレルギーに偏っている小児において特に問題となる可能性がある[40]。過剰なTh2免疫バイアスは、呼吸器合胞体ウイルス（RSV）や重症急性呼吸器症候群（SARS）コロナウイルスなどのウイルスに対するワクチンの場合に特に問題となる。このメカニズムは、実験的にホルマリン不活性化アルミニウム添加RSVワクチンを投与された小児がRSVに感染した後に死亡したことに寄与したと考えられている[43]。マウスモデルでは、アルミニウムアジュバントの代わりに非Th2偏光デルタイヌリンアジュバントと組み合わせたSARS抗原を動物に免疫した場合、SARS肺好酸球性免疫病理を予防することができた[42]。このことは、アルミニウムのTh2バイアスを共有しないアジュバントは、RSVやSARSのような病原体に対するワクチンに使用した方が安全であることを示唆しており、過剰なTh2バイアスは、そうでなければ、ウイルス感染に対する有害な免疫反応を引き起こす可能性がある。

猫、犬およびフェレットでは、アルミニウムアジュバントは局所的な慢性肉芽腫性病変を引き起こし、悪性線維肉腫に進行する可能性がある [44]。アルミニウム免疫を受けたヒトで同様の腫瘍が認められない理由は不明である。しかしながら、ヒトにおけるアルミニウムアジュバントはMMFを引き起こすことが報告されている[15, 45]。MMF症候群の症状には、筋肉痛、関節痛、著しい無力症、筋力低下および発熱が含まれる[15, 45]。MMF患者の異常所見には、クレアチンキナーゼ値の上昇、赤血球沈降速度の上昇、筋電図の上昇が含まれる。MMF患者の筋生検では、粒状の周期性酸シッフ陽性のマクロファージシートによる浸潤が認められ、エネルギー分散型X線マイクロアナリシスでは病変部にアルミニウムの沈着が確認されている[46]。この症候群は、ワクチン由来のアルミニウム組織沈着物が持続し、その結果、マクロファージによるミョウバンの摂取、細胞内リソソームの破裂、食細胞の死、および新たにリクルートされたマクロファージによるミョウバンを含む死食細胞の摂取という永続的なサイクルが生じ、慢性的な炎症反応を引き起こすことに起因すると仮説されている[46]。MMF患者の中には多発性硬化症に似た神経学的症状を示すと報告されているものもある[47]。1993年にMMFが最初に報告されて以来、フランスでは600例以上の症例が診断されている[21]。これらの数字は、6,400万人以上のフランスの総免疫人口を考慮する必要がある。現在のところ、唯一の治療法は、元の筋肉注射部位のアルミニウムを外科的に切除することである。興味深いことに、MMFの症状は、構成性インフラマソームの活性化をもたらす遺伝性突然変異によって引き起こされるマックルウェルズ症候群の症状とよく似ている[48]。アルミニウムアジュバントは、現在ではインフラマソーム活性化を誘導することも知られている[32]ので、MMFは慢性的なインフラマソーム活性化にも影響を受けやすい人にも起こるのではないかと推察することができる。もしそうであれば、MMFは本質的に低悪性度の後天性マックル-ウェルズ症候群の一形態であり、アルミニウムの分子作用が知られていることを考えると、そのメカニズムはもっともらしい。GACVSは、MMFがアルミニウム含有ワクチンを接種したことのある部位で病理組織学的検査により確認されたアルミニウム塩を含む病変であることを認めているが、「臨床的疾患や疾患を示唆する証拠はない」[16]と結論付けている。GACVSは、MMFをさらに理解するためには、この病気の臨床的、疫学的、免疫学的、基礎科学的側面を評価するための追加研究を行う必要があると勧告している[16]。

抗リン脂質症候群（APS）は、抗リン脂質抗体の値の上昇、動脈および静脈血栓塞栓性イベント、再発性自然流産および血小板減少症によって示される自己免疫疾患である[49]。破傷風トキソイド高免疫化は、マウスにおいてAPSを再現することができ、これは交差反応性低親和性抗β(2)糖タンパク質I[抗β(2)GPI]抗体の誘導と相関している[50]。C57BL/6マウスでは、グリセロールではなくアルミニウムアジュバントを用いた破傷風トキソイド過剰免疫化は、低親和性抗β(2)GPI IgG抗体の増加と母体の糞尿量の減少をもたらし、アルミニウムアジュバントがAPSのこのモデルにおいて重要な構成要素であることと一致している[50]。アルミニウムアジュバントを添加した破傷風ワクチンが、ヒトの稀なAPS症例にどの程度寄与しているかは不明である。

体内のアルミニウム濃度が高いと、主に脳と骨組織に影響を与え、致死的な神経症状や透析関連の認知症を引き起こす[51]。脳内アルミニウム蓄積は、アルツハイマー病でも観察されている [52]。小児の非経口栄養によるアルミニウム曝露は、骨のミネラル化を損ない、神経学的発達を遅らせることが示されている [11]。低用量のアルミニウムは腎臓で排泄されるが、腎機能が低下した条件下では、アルミニウムが体内に蓄積して毒性を示すことがある。さらに、環境中のアルミニウム負荷は過去よりも大きくなっており、これに複数のミョウバンベースのワクチンの追加負荷を加えなければならない [53]。蛍光機能化ナノダイヤモンドで標識されたオキシ水酸化アルミニウム粒子を使用した研究では、免疫化21日後にマウスの脳に平均15個の固体アルミニウム粒子が含まれていることが確認されている。これは、アルミニウムアジュバントの神経毒性効果（神経細胞のアポトーシス、運動障害と行動障害の両方を含む）を示したマウス研究と一致している [55, 56]。アルミニウムアジュバントの累積投与量が、アルツハイマー病[11,57]や慢性骨疾患[58]などのヒトの慢性疾患にどのような影響を与えるかは、単に不明であり、より詳細な調査が必要である。特に、非経口的に投与されたアルミニウム粒子は、体内の可溶性アルミニウムとは非常に異なる挙動を示すことがある。GACVSは、ヒトにおけるアルミニウムアジュバントの副作用を示唆する研究を「重大な欠陥がある」と特徴づけているが、残念ながら動物毒性データの妥当性やヒトの予防接種との潜在的な関連性についてはコメントしていない[59]。ミョウバンアジュバントに対する有害な知見は、アジュバントの代替品がない現在の状況と、アルミニウムアジュバントを含む現行のワクチンの圧倒的な公衆衛生上の利益を考えると、明らかに深刻な影響を及ぼすであろう[60]。したがって、アルミニウムアジュバントの毒性の主張が支持される前には、非常に高い基準の証明が必要であり、実行可能な代替品がない場合には、ワクチンにミョウバンアジュバントを含めることのリスクとベネフィットは、圧倒的に肯定的であることに変わりはない。

アルミニウムアジュバントのすべての形態が必ずしも同じではないことに注意することが重要である。これは、アルミニウムをキレートすることができるα-ヒドロキシカルボン酸を含む有機酸を含む間質液が、水酸化アルミニウムよりもリン酸アルミニウムと反応しやすく、その結果、リン酸アルミニウムでワクチンを接種したウサギから3倍のアルミニウムが排泄されるという事実を反映していると考えられる。水酸化アルミニウムは組織の滞留時間がはるかに長い[61]が、リン酸アルミニウムの場合は3ヶ月であったのに対し、水酸化アルミニウムをアジュバントしたワクチンを投与してから12ヶ月後にもヒトのMMF病変に類似した病理組織学的病変が残存していたというサルの研究でも示唆されている[62]。この研究では、免疫を受けた24匹のサルにMMF様病変が認められたにもかかわらず、臨床症状を発症したサルはいなかったが[62]、このことは、この稀な症候群を発症する遺伝的または素因を持つ一部のヒトにおいて、臨床症状がMMF病変と関連している可能性を排除するものではない。

オイルエマルジョンアジュバント

このクラスのアジュバントには、広範囲の油中水型または油中水型エマルションが含まれる。CFAなどの油中水型アジュバントは、既知のアジュバントの中で最も反応性が高いため、ヒトへの使用には不向きである。油中水型エマルションは、反応性は低いものの、それでも有意な反応性を示し、スクワレンベースのアジュバント（MF59,AS02,AS03など）[7]、各種Montanide®油中水型アジュバント、およびリポソームアジュバントCAF01が含まれる。オイルエマルジョンの作用機序は、注射部位で強い炎症反応を誘発する能力を反映しており、局所的な細胞死がDAMPsの産生およびインフラマソームの活性化につながる[64]。オイル成分はまた、抗原を捕捉し、その全身放出を遅らせる潜在的な長期デポを形成する [65]。オイルエマルションの局所毒性には、局所組織の損傷による注射部位の重度の痛み、その後の重度の炎症反応が含まれ、場合によっては、注射部位に無菌性肉芽腫または潰瘍の形成まで進行することがある[64]。全体的に、エマルションアジュバントは局所反応原性スケールのハイエンドに位置する傾向があり、そのため、予防的ワクチンの使用、特に小児集団での使用には理想的ではない[66]。

オイルエマルジョンはまた、炎症の誘発を反映して、発熱、頭痛、倦怠感、吐き気、下痢、関節痛、筋肉痛、無気力などの全身症状を引き起こす可能性がある[6]。再発する大きな懸念は、動物モデル[67-69]や魚モデル[70]で見られるように、オイルエマルジョンアジュバントと自己免疫疾患誘導との間に潜在的な関連性があることである。スクアレンエマルジョンを含む様々な油性エマルジョンの皮内注射は、感受性の高いマウスおよびラットモデルにおいてアジュバント関節炎を誘導する[17]。アジュバント関節炎はT細胞を用いて移行可能であり、抗T細胞抗体によって阻害され、排液リンパ節におけるIL-1およびIFN-γを含むプロ炎症性サイトカインの発現増加と関連している[71]ことから、オイルエマルジョンアジュバントが自己反応性の関節炎誘発性T細胞を活性化することが示唆される。C57Bl/6マウスにCFAまたはIFAを単独で投与すると、実験的な自己免疫性肝炎を誘発することもある[72]。オイルエマルジョン誘発性自己免疫疾患への感受性は、遺伝的因子と密接に関連している [73]。これらのモデルと遺伝的感受性の特徴を共有するヒトは、オイルエマルジョンアジュバント単独またはMPLのような他の強力な自然免疫賦活剤との組み合わせに曝露した後、同様にアジュバント関節炎、狼瘡、自己免疫性肝炎、ぶどう膜炎、または他の自己免疫疾患を発症しやすいという理論的なリスクがある[9, 74]。これは、ナルコレプシー関連パンデミックインフルエンザワクチンに含まれるスクアレンおよびトコフェロールを含むAS03アジュバントに関連しているかもしれない[19,20]。ナルコレプシーの引き金となった要因は不明であるが、代替の未アジュバントワクチンを接種した子供たちにはナルコレプシーの増加が見られなかったことから、AS03アジュバントが大きな役割を果たした可能性がある[75]。したがって、AS03アジュバントによって誘発された炎症が自己耐性の崩壊に寄与したのではないかという仮説が立てられる。IL-17は、多発性硬化症、関節リウマチ、乾癬[76]および実験的アレルギー性脳炎（EAE）[77]を含む自己免疫疾患において主要な役割を果たしていると考えられている。オイルエマルジョンは、IL-1およびIL-17を含む炎症性サイトカインを誘導するのに強力である[78]。自己耐性を破壊し、T細胞が血液脳関門を通過することを可能にするIL-17の重要性を考えると、このことは、炎症性オイルエマルジョンアジュバントが動物モデルにおける自己免疫疾患誘導に非常に重要である理由を説明することができ[76]、また、AS03アジュバントパンデミックインフルエンザワクチンが、感受性のあるHLA-DQB1*0602（DR2陽性）小児にナルコレプシーを引き起こしたメカニズムを説明する可能性もある[19,20]。

サポニンアジュバント

サポニンは、トリテルペノイド構造の疎水性核に炭水化物鎖が連結されたテンソ活性配糖体である。Quil Aは、Quillaja saponariaの樹皮から得られるサポニン抽出物である[79]。QS-21のような逆相クロマトグラフィーによってこの抽出物から精製されたフラクションは、強力な体液性およびT細胞応答を誘導する[80]。サポニンアジュバントは、実験的ながんワクチン治療に広く利用されている[81]。その洗浄作用により、サポニンは細胞膜を破壊し、その結果、注射部位の中等度から重度の痛み、筋細胞の損傷および死を引き起こし、局所の発赤、腫脹および肉芽腫形成を引き起こす [82]。サポニンアジュバントはまた、赤血球溶血を引き起こすが、これは赤血球膜に存在するコレステロールに対するサポニンの親和性を反映している[83]。サポニンの毒性を弱くするために、QS21はコレステロールと混合してISCOM粒子を形成することができる[84]。ISCOM粒子は溶血の誘発は少ないが、それでもインフルエンザ様症状、発熱、倦怠感などの全身性の副作用を誘発する[85-87]。ヒトにおける自己免疫を誘発するサポニンアジュバントの可能性は知られていない。QS21アジュバントを添加した実験的アルツハイマー病ワクチンの臨床試験では、一部の高齢者被験者が髄膜脳炎を発症したが [88]、これらの副作用におけるQS21アジュバントの役割は、もしあるとしても知られていない [89]。

TLRアゴニストアジュバント

TLR アジュバントのカテゴリーには、核酸、タンパク質、リポペプチド、糖脂質、およびそれらの合成類似体を含む、病原体由来の化合物の極めて広範なスペクトルが含まれる[7]。これらのタイプの化合物は、非常に異なる毒性を持つ可能性が高い。すべての TLR アゴニストは、TLR アダプター蛋白質 MYD88 および TRIF を介して炎症性転写因子（NF）-κB を活性化する [90]。単球における NF-κB 活性化の結果として、ピロゲンや炎症性サイトカインが産生され、その結果、用量制限的な炎症や発熱を引き起こす可能性がある [91]。TLR アゴニストを無害化しようとすると、必然的にアジュバント活性が低下する。これは、毒性の高いTLR4リガンドであるリポ多糖類の毒性の低いMPLへの変換によって例証される[92]。そのわずかな効力を考えると、MPLは最高の効果を得るためにアルミニウムまたは他のアジュバントと組み合わせる必要がある[92]。AS04はMPLとアルミニウムの組み合わせアジュバントの一例であり、低反応性腎透析患者のための承認済みの予防的B型肝炎ウイルス（HBV）ワクチン[93]および予防的ヒト乳頭腫ウイルスワクチン[94]に含まれている。HBV-AS04ワクチンは標準的なアルミニウムアジュバントワクチンよりも局所的に反応性が高く、注射部位の痛みはHBV-AS04投与量の41%で発生したのに対し、標準的なワクチン投与量の19%で発生しており、MPL成分によるワクチン反応性の増加と一致していた[93]。動物モデルでは、TLR4アジュバントは毒性に関連した異常な免疫反応を引き起こすことが示されている [95]。例えば、マウスの鼻腔内インフルエンザワクチンにTLR4アゴニストを封入すると、免疫を受けた動物がインフルエンザに挑戦したときに病気が悪化して死亡し、肺の病理学が悪化したのは、その後、TLR4アゴニストが過剰なIL-17応答を誘導したためであることが判明した[95]。TLR4アゴニストはまた、感受性の高い動物モデルにおいて耐性を破り、自己免疫を誘導することができることも示されている[96]。例えば、TLR4アゴニストは、炎症性物質であるトレハロースジミコレート、β-グルカン、プリスタンおよびスクワレンオイルと同様に、感受性株における炎症性関節炎の強力な誘発剤である[96]。しかし、ヒトの安全性に対するこれらの知見の潜在的な意義は不明であり、ヒトのアジュバントに使用される相対的な用量は、動物モデルで使用される用量よりもはるかに低い可能性が高い。

非メチル化CpGに基づくTLR9アゴニスト[97-99]もまた、ヒトワクチンアジュバントとして開発中である。CpGのTLR9への結合は、NF-κBの活性化と炎症性サイトカインの放出をもたらし[100]、それによってTh1免疫応答を刺激する[101]。また、CpG は B 細胞が発現している TLR9 に直接結合し、B 細胞の増殖や抗体分泌を誘導することができる [102]。当初、抗がん剤として開発されたCpGは、がん患者に高用量を静脈内注射した場合に忍容性が高いことが示された[103]。一般的に、ネイティブCpG配列中のホスホジエステル結合はDNaseによって急速に分解されるため、生体内での使用には不向きであると考えられている[104]。したがって、合成ホスホロチオエート骨格は、ヒト開発における現在のCpGアジュバントにほぼ独占的に使用されている。しかしながら、ホスホロチオエート骨格は、脾腫、リンパ小胞破壊および免疫抑制を含む、マウスモデルにおいて増大した副作用を引き起こすことが示されている[103,105]。過去10年間、ホスホロチオエート骨格CpGアジュバントは、感染症（B型肝炎、インフルエンザ、マラリア、炭疽菌、ヒト免疫不全ウイルス[HIV])がん（メラノーマ、非小細胞肺がん)およびアレルギー性鼻炎の幅広いワクチン用途でヒト臨床試験に使用されてきた[106]。CpG 7909（0.5または1mg）をアルミアジュバントB型肝炎ワクチンに添加した場合、1回の投与後の血清保護は、アルミアジュバントワクチンを単独で投与した被験者と比較して、～50%の被験者に認められた[107]。注射部位反応、インフルエンザ様症状、頭痛などの有害事象は、CpG 7909群でより頻繁に発生したが、主に軽度から中等度の強度でした[107]。1018 ISSは、B型肝炎予防のために開発中のワクチンであるHeplisav®のアジュバントとして使用される合成TLR9アゴニストオリゴヌクレオチドである。ある研究では、1018 ISS（3mg）を含むワクチンは、比較対象であるEngerix-B® ワクチンよりも速い血清保護を促進した[108]。他の研究では、HBsAg-1018を投与された被験者の注射部位反応率が高いことが報告されているが、接種後最初の7日間の局所または全身の反応性の症状は、アルミニウム添加対照ワクチンで観察されたものと有意な差はなかった[109, 110]。1件の試験でHBsAg-1018を投与された被験者に自己免疫性ウェゲナー肉芽腫症が発生したため [109]、その後の試験では潜在的な自己免疫イベントがモニターされ、3件の新規発症自己免疫イベント、 2件の甲状腺機能低下症、1件の白斑がHBsAg-1018群で発生したのに対し、比較対照群では発生しなかった。それにもかかわらず 2013,米国食品医薬品局（FDA）のワクチンおよび関連生物学的製剤諮問委員会は、Heplisav®の生物学的ライセンス申請を審査し、Heplisav®の安全性を十分に裏付けるにはまだ不十分なデータがあると判断した[112]。

ヒトの予備試験で試験されているTLRベースのアジュバントアプローチは、TLR5リガンドであるフラジェリン[113]である。フラジェリンはタンパク質であるため、抗原自体との融合タンパク質として簡便に発現させることができ、これはインフルエンザのヘマグルチニンベースのワクチンへの応用に成功している[114]。A/ソロモン諸島/3/2006（H1N1）インフルエンザウイルスのHA1ドメインの球状頭部をフラジェリンに融合させたものは、機能的な抗体反応を誘導し、最も一般的な局所的な有害事象は注射部位での軽度または中等度の痛みであった。全身症状には疲労や頭痛が含まれ、高抗原量を投与された 2 人の被験者では中等度の重度の全身症状がみられ、顕著な炎症反応と一致する血清 C 反応性蛋白（CRP）レベルの大幅な上昇がみられた [114]。臨床試験は、フラジェリンに融合したインフルエンザ・マトリクスプロテイン2のエクトドメインの4つのコピーからなる融合タンパク質を用いても実施された[115]。高用量（3および10μg）の初回注射後、一部の被験者では自己限定的ではあるが重篤な症状が認められ、TLR5刺激によるサイトカイン放出によって媒介されると考えられるCRPレベルの上昇と関連していた[115]。したがって、フラジェリンをベースとしたアジュバントアプローチが直面する主要な課題は、TLR4リガンドアジュバントと同様に、過剰な反応原性や炎症を回避しつつ、一方では十分なワクチン免疫原性を達成するために用量を漸増することができるかどうかである。

腸管毒素アジュバント

粘膜アジュバントの主要なカテゴリーには、コレラ毒素（CT）および大腸菌熱狂性毒素（LT)およびその変異体が含まれる [116]。これらの粘膜アジュバントは、異なるガングリオシド細胞表面受容体に結合し、アデノシン二リン酸（ADP）リボシル化活性を刺激し、それによりアデニル酸シクラーゼを活性化し、細胞内の環状アデノシン一リン酸（cAMP）レベルを上昇させる能力を介して作用すると考えられている[117,118]。CTは複雑な範囲のアジュバント活性を有し、CD40,CD80およびCD86コスティマー分子発現およびIL-4発現を促進し、それによりTh2応答およびB細胞のIgAおよびIgG産生へのアイソタイプ切り替えを促進する一方で、IFN調節因子-8,IL-12産生およびT細胞CD40リガンド発現を抑制し、それによりTh1応答を抑制する [119]。腸管上皮細胞では、cAMPの上昇は電解質と水の腸管腔への分泌をもたらし、重度の下痢は非修飾CTアジュバントの主要な用量制限毒性である。CTおよびLTの無害化バージョンが開発されているが [116]、腸毒素ベースの粘膜アジュバントのヒトでの開発は、無害化されたLTベースのアジュバントを鼻腔内不活化ワクチンと併用した場合に、少数の被験者に顔面神経麻痺を引き起こしたインフルエンザワクチンの臨床試験の後、重大な後退を余儀なくされた [120]。

多糖類アジュバント

ポリグルカン、ポリフルクタン、マンナンを含む多糖類は、生体適合性と生分解性の利点を共有している一方で、潜在的に有用な免疫学的活性を有している[121]。多糖類アジュバントは、それらがNF-κBを活性化し、したがってプロ炎症性であるか（デキストラン、ザイモサン、βグルカン、マンナン)またはNF-κBを活性化せず、非炎症性であるか（デルタイヌリン）に基づいて2つのクラスに分けることができる[121]。NF-κBと炎症を活性化する多糖類アジュバントは、エマルジョンアジュバントのように振る舞い、感受性の高い動物モデルにおいてアジュバント関節炎を誘導することができる[96]。デルタイヌリンまたはAdvax™として知られる多糖類アジュバント[122]は、多種多様なウイルスおよび細菌抗原に対する体液性および細胞性免疫応答を増強するが、炎症性副作用の証拠はない[42, 123-127]。デルタイヌリンアジュバントは、妊娠中の仔マウス [128] および生後 7 日齢のマウスの仔マウス [129] に安全に投与されており、1 回のインフルエンザワクチン投与で保護を誘導することができた。対照的に、スクアレンエマルジョンアジュバントであるMF59は、2回のワクチン投与後も仔マウスの保護に失敗した[130]。デルタイヌリンアジュバントはワクチンの免疫原性を高め、B型肝炎ワクチン[131]、パンデミックインフルエンザワクチン[132]、蜂刺されアレルギーワクチン[133]のヒト臨床試験で良好な忍容性を示した。炎症が自己免疫疾患の誘発を含むアジュバント関連毒性の背後にある重要なメカニズムであるならば、デルタイヌリンのような非炎症性アジュバントは、そのような毒性と安全性の問題を回避するのに役立つかもしれない。この可能性は、より安全で忍容性の高いアジュバントの開発につながる可能性があるため、さらなる検討が必要である。安全性に関しては、多糖類（特に粒子状の場合）は補体を活性化し、アナフィラトキシン（C5aおよびC3a）の放出、好塩基球および肥満細胞の活性化を引き起こし、アナフィラクトイドショックの症状を引き起こす可能性がある。しかし、一般的にアナフィラクトイドショックを誘発するのに十分な補体の活性化は、筋肉内や皮下注射の後ではなく、静脈内注射の後にのみ見られるとされている。さらに、デキストランおよびデルタイヌリンを含む多くの多糖類は、血漿リポタンパク質と結合し、それによって下流の補体活性化に負のフィードバックを与える可能性がある[134]。

糖脂質アジュバント

新しいクラスのアジュバントは、免疫受容体CD1dに結合し、それによってナチュラルキラーT（NKT）細胞を活性化し、サイトカイン産生とワクチン反応の増強につながる糖脂質をベースにしている。最も特徴的なNKT細胞アゴニストであるガラクトシルセラミドは、抗がん剤としてヒトで広範囲に試験されているが、動物実験ではアジュバント効果が有望であるというデータがあるにもかかわらず、ワクチンのアジュバントとしての使用に関するヒトのデータはまだ得られていない。しかし、ガラクトシルセラミドの合成アナログであるABX196は、B型肝炎ワクチンに対する抗体反応を増強する能力について,0.2,0.4および2.0μgの用量で第I/II相ヒト試験で試験された[135]。肝臓のNKT細胞を活性化することで生じる毒性が知られている[136]。ABX196の高用量で肝毒性と一致する肝酵素の上昇がマウスで見られ、同様にABX196で処理されたいくつかのサルがトランスアミナーゼレベルの上昇を発症した[135]。その後、健康な成人被験者を対象とした臨床試験が実施された。末梢血NKT細胞活性化および循環IFN-γの増加が免疫化の24時間後に認められ、抗原単独と比較して43日目に抗体価の上昇が認められ、アジュバント効果と一致した。しかし、ABX196を投与された29人中3人に重篤な治療上の有害事象が認められ、肝トランスアミナーゼ（アスパラギン酸トランスアミナーゼ[AST]およびアラニントランスアミナーゼ[ALT]）の大幅な上昇が免疫化後数週間持続し、試験を中止せざるを得なかった。NKT細胞が活性化して肝毒性を引き起こすため、製剤化されたABX196はヒトへの使用には安全ではないと結論づけられた[135]。

アジュバント安全性評価のための動物モデル

すでにヒトで広く使用されているアルミニウムとスクアレンオイルエマルジョンアジュバントは、動物モデルで大きな副作用を引き起こすことが示されているが、そのような知見のヒトへの関連性は不明のままである。そのため、これらの「グランドファーザー」アジュバントを含む新規ワクチンの安全性を決定する際には、このようなモデルからのデータはほとんど無視されている。規制当局は代わりに、ワクチンの安全性を評価するためにヒト臨床試験のデータと一緒にウサギやモルモットで収集したワクチンの安全性データに焦点を当てている[137]。特筆すべきは、アジュバントの毒性を示す特定の動物モデルデータがヒトでの使用に関連しない理由について、より良い科学的説明が必要であるということである。例えば、スクアレンオイルエマルジョンは、単独で、あるいは関連する抗原と一緒に配合された場合、遺伝的に感受性の高い動物において自己免疫疾患（例えば、アジュバント関節炎[138]）を誘発することが長年にわたって知られている。したがって、消費者は、なぜこれらの動物毒性データが、アジュバントが遺伝的に影響を受けやすいヒト被験者に自己免疫疾患を引き起こす可能性を予測していないのか、と理にかなった疑問を抱くかもしれない。この質問に対する良い答えは現在のところない。AS03 スクアレンオイルエマルジョンアジュバントを含むパンデミックインフルエンザワクチンの使用に関連したナルコレプシー症例 [19, 20] を考えると、AS03アジュバントが遺伝的に感受性の高い動物モデルにおいて自己免疫疾患を誘発する傾向があるかどうか試験されたかどうかを問うことは妥当であろうか。このワクチンに含まれるインフルエンザ抗原がナルコレプシーの誘発に関与していることが判明したとしても、例えば抗原模倣のプロセスを通じて、炎症性アジュバントが実験的アレルギー性脳脊髄炎[139]のようなモデルにおける疾患誘発に重要であるように、AS03アジュバントが自己耐性を破壊する役割を果たしたというのはまだもっともなことである。研究する価値のある一つの可能性のあるメカニズムは、AS03アジュバントが過剰なTh17反応を誘導し、インフルエンザ抗原の模倣によって誘導された自己反応性T細胞への血液脳門を開くことにつながっているかどうかである[140]。

したがって、毒性は、アジュバント、抗原およびそれらが組み合わされる他の成分、遺伝的背景および免疫される集団の年齢に依存する可能性がある。このことは、潜在的な免疫学的毒性よりもむしろ臓器毒性のための低分子医薬品の評価のために設計された従来の試験方法を用いてアジュバントの安全性を評価しようとすることの問題点を浮き彫りにしている。潜在的な免疫毒性をスクリーニングするための適切な試験法についての合意が得られていないため、既存のアジュバント、特にアルミニウムとスクアレン油乳剤はグランドファザーリングベースで承認され続けており、新規アジュバントの参入には非常に高い障壁が残されている。新規アジュバント導入の障害を取り除くためには、アジュバントの毒性メカニズムの研究を含めたアジュバント研究の強化が必要であり、それによって（できれば）アジュバントの安全性評価のためのより優れた生体内試験および試験管内試験モデルの開発が可能となる。前章ではアジュバントの安全性評価について一般的に述べていたが、次章では特定のアジュバントの安全性に焦点を当てている。

アジュバント安全性試験の取り組み

アジュバントが免疫学的に安全であるかどうかを証明するために、どのような前臨床試験が実施されるかは、現在のところ明らかではない。この点では、「免疫学的安全性」（すなわち、感受性の高い個体に免疫疾患を誘発、誘発、悪化させるリスク）と、健康な動物を用いた現行のGLP（Good Laboratory Practice）安全性試験で評価される「毒性学的安全性」を区別することが重要である[141]。GLP安全性試験は、物質による直接的な臓器損傷の可能性を考慮して全身の安全性を測定するように設計されており、低分子医薬品に最も関連性の高い試験方法である。アジュバントワクチンでは、成分自体は無毒である可能性が高いが、それらの成分が生成する免疫反応は、自然に、あるいは関連する病原体に曝露した際に、短期または長期の副作用をもたらす可能性がある。新しいアジュバントを含む新しいワクチンは、免疫学的毒性の問題が「ハードすぎるバスケット」の中にあるため、標準的な毒性試験に合格する必要がある[141]。したがって、アジュバントワクチンの「免疫学的毒性」の適切な予測試験については合意がない[142]。免疫毒性試験の多くは感受性の高い動物を用いて実施する必要があり、各成分の安全性を個別に評価するためには抗原やアジュバントの置換が必要になるかもしれないため、状況はより複雑になっている。現在の規制ガイドラインでは、ワクチンアジュバントはワクチン抗原とは独立して、それ自体では評価や承認ができないことが示されている[142]。同様に、他のほとんどの自己免疫疾患は、HLA B27陽性者の強直性脊椎炎、HLA DR2陽性者の多発性硬化症、HLA DR3/4陽性者の1型糖尿病など、非常に特定のヒト集団にのみ影響を与えている[143]。したがって、特定の自己免疫疾患に対して遺伝的に感受性のない動物株では、免疫学的安全性を容易に評価することはできない。まれな例外（例えば、アジュバント関節炎）を除き、免疫学的毒性の試験では、アジュバントを1つ以上の自己抗原と組み合わせて試験することも必要である。したがって、例えば、EAEは、神経細胞自己抗原（例えば、ミエリン塩基性タンパク質[MBP]）を炎症促進性アジュバント（例えば、CFA）と一緒に遺伝的傾向のある動物に投与することによってのみ誘発することができる[139]。したがって、特定のアジュバントをMBPと組み合わせて感受性の高い動物に投与した場合の免疫学的安全性を評価するために、EAEモデルを使用することができる。特定のアジュバントによってEAEが誘発されない場合は、自己抗原を模倣したアジュバントが不用意に配合されていたとしても、自己耐性を破壊して自己免疫疾患を誘発する可能性は低いという安心感が得られるかもしれない。例えば、我々の手では、MBPと配合した場合のアルミニウムおよびデルタイヌリンアジュバントは、感受性の高い動物にEAEを誘発しなかった（未発表データ）。より大きな問題は、候補となるアジュバントがこのモデルでEAEを誘発するかどうかである。そのようなアジュバントが、ナルコレプシー関連パンデミックインフルエンザワクチン[144]のように、後に自己抗原の擬態であることが判明するワクチン抗原で不注意に配合された場合のリスクはどのようなものであろうか。予防ワクチンには、自己耐性を容易に破壊することが実証されているアジュバントを含まないことが望ましいように思われる。それにもかかわらず、そのようなアジュバントは、自己耐性を破る能力が美徳とされるがんワクチンへの使用には理想的かもしれない。EAEと関節炎のアジュバントモデルは、自己免疫疾患の誘発は、遺伝的に影響を受けやすい個体が、自己耐性を破ることができる炎症性アジュバントとともに、関連する自己抗原に曝露されるかどうかに依存することを教えてくれる。自己耐性を破壊することができる炎症性アジュバントを予防ワクチンに含まないようにすることで、たとえワクチンに自己抗原を模倣したものが含まれていたとしても、自己免疫疾患のリスクを低減させることができるはずである。EAEに加えて、甲状腺炎、関節炎、ぶどう膜炎などのワクチン誘発性自己免疫疾患の動物モデルが多数存在し、自己耐性を破壊する能力に起因する潜在的な免疫毒性についてアジュバント製剤の候補をスクリーニングするために使用することが可能である。当然のことながら、CFAと同様に関連モデルで自己免疫疾患を誘発することが示されているため、オイルエマルジョンのような非常に炎症を起こしやすいアジュバントは、これらの試験では不合格となるであろう。同様に、規制機関は現在、新規アジュバントのIgE誘導やアレルギー増悪の可能性についての試験を要求していないが、すべての新規アジュバントについて、関連するアレルギー誘導モデルでの試験を要求することは理にかなっていると思われる。

TLRリガンドなどのアジュバントの安全性試験におけるもう一つの問題は、関連する受容体、下流経路、および/または組織分布に種差がある可能性があることである [145]。これは、ヒト化された動物モデルがない場合、その安全性を完全に評価することを困難にするかもしれない。このような状況では、ヒト細胞株または初代細胞を用いて、サイトカイン誘導の力価などを測定した試験管内試験でのアジュバント毒性のサロゲートを同定することが有用であろう[146]。残念ながら、このような試験管内試験アプローチは、生体内でのアジュバント作用の複雑さを再現することができないため、その価値は限られている。例えば、アルミニウムを含む多くのアジュバントは、試験管内試験ではサイトカイン産生に対する効果はほとんどないが、生体内試験では強力なアジュバント効果を有する。さらに、NKT細胞アゴニストの注射で見られる肝毒性のように、毒性は遠隔の予期せぬ組織コンパートメントで発生する可能性がある [135]。したがって、アジュバントの効力、忍容性および安全性の評価には、引き続き生体内試験試験が必要である。ワクチンの副作用は、確率的な方法でまれな個体にしか影響を与えないかもしれないことや、遺伝的な感受性が根底にあることを考えると、予測動物モデルはそのような要因を再現することができる必要がある。そのためには、全ゲノムシークエンシング、遺伝子発現アレイ、ディープシークエンシングなどのツールを用いて、アジュバント毒性に対するヒトの感受性の性質を研究する必要がある。

アジュバントの安全性に関する消費者の認識

医療介入に完全にリスクがないことはない。したがって、ワクチンを含むすべてのヒトの医薬品は、リスクとベネフィットの原則に基づいて規制当局によって承認されている[147]。国民の利益は、米国FDAのような規制当局によって保護されており、その役割は、証明された利益が測定可能なリスクを上回る場合にのみワクチンを承認することである[147]。ワクチンの利益は集団免疫を通じて集団に還元され、一方で有害反応のリスクは個人が負うことになるため、リスク-ベネフィットの評価は治療的介入よりも複雑である。したがって、個人レベルでのリスク・ベネフィットの認識、すなわち「どんなベネフィットもワクチン反応のリスクを正当化するものではないので、私は予防接種を望んでいない」[149] – 公衆衛生レベルでのリスク・ベネフィットの評価、すなわち「あまりにも多くの人が予防接種を受けないようにすれば、集団免疫が失われ、深刻な感染症が発生する可能性がある」[150] – との調整が難しい場合がある。したがって、政策立案者とワクチン受給者は、予防接種のリスクとベネフィットについて非常に異なる認識を持っているかもしれない[151]。このことは、特に同じ適応症に対してアジュバントと未アジュバントの両方のワクチンが利用可能な状況では、アジュバントのリスクベネフィットに対する国民の見方を形成する可能性もある。例えば、欧州で承認されている季節性インフルエンザワクチンにはMF59スクアレン乳剤アジュバントが含まれているが、欧州で使用されているインフルエンザワクチンの大部分はアジュバント化されていない[152]。消費者や開業医のインフルエンザワクチンのアジュバントと未アジュバントの利用に影響を与える要因は、それによって有用な研究分野になると考えられる。現在、米国ではアジュバント型の季節性インフルエンザワクチンは入手できないが、これは大陸間の規制や消費者の見解の違いを反映している可能性がある[141]。2009年のインフルエンザパンデミックでは、ヨーロッパではアジュバントとアンアジュバントの両方のパンデミックワクチンが使用され、消費者はどちらのワクチンを使用するかを常に選択することはできなかった[153]。対照的に、米国では未硬化型パンデミックワクチンのみが使用されていた[154]。特にパンデミック中に使用されたスクアレン・アジュバントワクチンが小児ナルコレプシーのリスク増加と関連していることが後に明らかになったときには、欧州のいくつかの国では消費者の選択の欠如がアジュバントワクチンに対する否定的な認識を強めることになったのかもしれない[8]。「アジュバント」という言葉に対する一般の人々の潜在的な不安を考えると、このような不安の原因を特定し、それを軽減するための戦略を開発するために、より多くの研究が必要である[155]。アジュバントを取り巻く消費者の不安の原因は、政府や公衆衛生政策に対する一般的な不信感、選択肢がないという認識、まれな副作用に関するメディア報道、アルミニウム、チオマーサル、その他のワクチン添加剤の問題との混同、動物モデルでの自己免疫疾患におけるオイルエマルジョンなどのアジュバントの役割に関する論文の引用など、多因子が考えられる。後者については、「マウスは嘘をつく」という言葉にもあるように、動物モデルの知見が必ずしも人間に当てはまるとは限らないことを科学者は知っている。しかし、十分な教育が行われていないため、多くの消費者はこの点を理解しておらず、アジュバントワクチンのリスク・ベネフィット評価を行う際に、このようなデータを過度に重視してしまう可能性がある。また、動物モデルにおけるこのような副作用や、それらがヒトの状況とどのように関連しているかをよりよく理解するために、より多くの研究が行われることも重要である。

アジュバントの安全性に関する公衆衛生の見解

たとえ稀なワクチン有害事象についてアジュバント因果関係が確認されたとしても、これは情報開示のジレンマを生む可能性がある-すなわち、消費者がそのような情報に過剰に反応してしまう危険性のある稀なワクチン関連有害事象のリスクを公表すべきかどうかである。あるいは、予防接種に対する国民の信頼を損なうことを避けるために、そのようなリスクは軽視されるべきである [60]。これらの質問に答えるのは簡単なことではない。消費者の反発を招くリスクなく新しいアジュバントの導入を成功させるためには、アジュバントに関する一般の人々の認識をよりよく理解することが有益であろう。これにより、誤解や懸念に対処するための消費者教育キャンペーンを計画することができるようになるだろう [156]。したがって、アジュバントに関連した潜在的な副作用のメカニズムの研究に加えて、アジュバントに対する消費者の認識についても研究が必要である[157]。ワクチン拒否を防ぐための法律、規制、選択の枠組みを確立する権利と責任が社会にはある」[150]と主張することができるが、消費者の選択を減らすような強制的な行動は、非常に慎重に検討する必要がある。ワクチンやアジュバントの安全性を裁く上で、WHO GACVSのような機関の役割は何か？[159]. おそらく、このような機関の主な役割は、予防接種のリスク・ベネフィットが先進国とは大きく異なり、感染症のパンデミックがはるかに少なく、高齢者や慢性疾患のパンデミックがはるかに多い開発途上国におけるワクチン使用を擁護することである。特筆すべきは、委員会が検討したほとんどのケースで、ワクチンのリスクの可能性を確認するためのデータの不足と十分に実施された対照研究が不十分であることに言及されていることである。このことは、ワクチンとアジュバントの安全性の問題に関する研究が、「ワクチンのための世界的な規制科学アジェンダ」[160]の枠組みの中に収まるべきであるにもかかわらず、著しく不足していることを浮き彫りにしている。

結論

この論文は、アジュバントの安全性を評価することの本質的な難しさと、潜在的なアジュバントの毒性の根底にあるメカニズムに関する知識の乏しさを浮き彫りにしている。ほぼ1世紀にわたりヒトに広く使用され、何十億人もの被験者に投与されてきたアジュバントであるアルミニウムでさえも、MMFやアルツハイマー病などの疾患との関連性については、いまだに疑問が残っている。

100%リスクのないワクチンというものはありえないが、最新のワクチンではすぐに重篤な副作用が起こるリスクは極めて低く、消費者は利用可能なワクチンの安全性に高い信頼を持つべきである。新しいアジュバントの導入を促進するためには、消費者がワクチンのリスク・ベネフィット評価に関する教育を受けることが重要である。

最新のワクチンにおけるアジュバントの重要性を考えると、アジュバントの作用とアジュバントの毒性との関係をよりよく理解するための研究を支援するための追加的な資源が必要である。耐性や安全性を損なうことなくワクチンの効力を向上させる新しいアジュバントが必要とされている。

さらなる研究が必要な仮説として、反応原性やワクチンの安全性を損なうことなくワクチンの免疫原性を高めることができる非炎症性アジュバントを設計することが可能かどうかが挙げられる。