科学者たちは、病気のように広がるワクチンの開発に取り組んでいる。何が間違っているのか?
Scientists are working on vaccines that spread like a disease. What could possibly go wrong?

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Scientists are working on vaccines that spread like a disease. What could possibly go wrong?

フィリッパ・レンツォスガイ・リーブス著|2020年9月18日

A disease detective during the 2014 Ebola outbreak in Liberia.2014年にリベリアでエボラ出血熱が流行した際に、検査を行う作業員。Credit: John Saindon/Centers for Disease Control and Prevention.CC BY 2.0.

COVID-19ワクチンが承認されれば、世界中の関係者は何十億人もの人々にワクチンを接種するという途方もない難題に直面することになる。もし、COVID-19のような新興感染症に対するワクチン接種のために、複雑で資源のかかるキャンペーンを組織する代わりに、動物から人に感染する人獣共通感染症をその発生源で食い止めることができたらどうだろうか。ウイルスの自己増殖性を利用し、病気の代わりに免疫を広めることが可能だと考える科学者が、少数ながら増えてきている。新型コロナウイルスSARS-CoV-2のようなウイルスに、私たちは勝てるのだろうか?

野生で広がる動物集団に免疫を与えるウイルスは、理論的には人獣共通感染症の波及を阻止し、次のパンデミックの火種を消し去ることができる。例えば、致死性のラッサウイルスを宿主とする野生のネズミにワクチンを接種すれば、将来、人間の間で発生するリスクを減らすことができるだろう。少なくとも20年以上前から、科学者たちはこのような自己拡散型ワクチンの実験を続けており、現在もその研究は続いていて、米軍も注目している。

人獣共通感染症の脅威に対して有効である可能性があるため、自己増殖型ワクチンを含め、ワクチンに対する社会的・科学的関心は非常に高い。生物学者のスコット・ニュイスマーとジェームス・ブルは、夏に『Nature Ecology & Evolution』誌に論文を発表し、自己拡散型ワクチンに対するメディアの注目を新たに集めた。しかし、その後の報道では、自己増殖型ワクチンを環境中に放出することの重大な欠点が軽視されている。

自己拡散型ワクチンは、確かに重大なリスクを伴う可能性があり、その使用については難しい問題がある。

例えば、ワクチンをいつどこでリリースするかは誰が決めるのだろうか?一度展開されたウイルスは、もはや科学者の手には負えない。ウイルスが自然にそうなるように、変異する可能性もある。種を越えるかもしれない。国境を越えることもあるだろう。予期せぬ結果や意図しない事態が発生することもあるだろう。いつもそうだ。

COVID-19、エイズ、エボラ出血熱、ジカ熱などの新興感染症に自己増殖型ウイルスで対抗することが技術的に可能であることが判明し、大きなメリットがあるかもしれないが、そのメリットとさらに大きなリスクかもしれないものをどう比較検討するだろうか。

その仕組み

自己拡散型ワクチンは、基本的に遺伝子操作されたウイルスで、感染症と同じように集団の中を移動するように設計されているが、病気を引き起こすのではなく、保護を与えるものである。良性のウイルスをベースに、病原体の遺伝子を付加したワクチンで、「感染」した宿主の抗体や白血球の生成を刺激する。

このワクチンは、アクセスしにくい生息地、貧弱なインフラ、高いコスト、資源不足などの問題から、直接接種が困難な野生動物の集団に特に有効であると、一部の科学者は述べている。基本的には、集団のごく一部に直接ワクチンを接種することである。この「ファウンダー」と呼ばれる人たちは、接触、性交渉、授乳、同じ空気を吸うなどして出会った他の動物に受動的にワクチンを広める。このような相互作用によって、徐々に集団レベルの免疫が構築されていく。

< aria-describedby=”caption-attachment-78480″>A diagram of how a self-spreading vaccine could work.

自己拡散型ワクチンがコウモリの間でどのように広がっていくかを示した図

自己伝播型ワクチンを接種した「ファウンダー」コウモリが、時間をかけて出会った他のコウモリに受動的にワクチンを広め、集団レベルの免疫を徐々に構築していく。Credit: Derek Caetano-Anollés.


自己拡散型ワクチンのルーツは、害虫の数を減らすための取り組みにある。オーストラリアの研究者は、ウイルス性の免疫避妊法について説明し、感染した動物(この場合はオーストラリアの外来種マウス)の免疫系を乗っ取り、子孫を残すための受精を阻止するものであるとした。自己増殖型ワクチンの最も初期の開発は、ヨーロッパのウサギの集団で致死率の高い2つの感染症(粘液腫ウイルスとウサギ出血性疾患ウイルス)を対象としたものであった。2001年、スペインの研究者は、メノルカ島のすぐ近くにあるスペインの小さな島、イスラ・デル・アイレに住む野生のウサギの集団でワクチンの実地試験を行った。その結果、300羽のウサギのうち半数以上にワクチンが行き渡り、試験は成功した。

2015年には、別の研究チームが、チンパンジーのような野生の類人猿に使用できるエボラウイルスの自己拡散型ワクチンの開発について推測している。その後、コウモリ、鳥、キツネなどの野生動物から、犬、豚、羊などの家畜まで、さまざまな動物が自己拡散型ワクチンの対象になると考えられるようになった。

今のところ、研究者はヒト用の自己拡散型ワクチンを実験的に開発しておらず、誰かがこの技術に積極的に取り組んでいるという明確な証拠もない。しかし、NuismerとBullは、自己拡散型ワクチンは、新興感染症が動物からヒトに感染する前に抑制するブレイクスルー方法であると主張している。

SARS-CoV-2、HIV、エボラウイルス、ジカウイルスに加え、過去10年間に野生動物から検出された人獣共通感染症の可能性を持つ新種のウイルスは1000を超える。予防は治療に勝る、とNuismerとBullはNew Scientist誌の記事で述べている。また、『Nature Ecology & Evolution』誌の記事では、「さまざまなヒトの病原体を標的とする自己分散型ワクチンの開発を動物で開始する準備が整った」と主張している。

実験以外では、科学者は、最も適切な介入対象を特定し、野生生物の集団で免疫を確実に維持するために、膨大な技術的・実用的ハードルに直面することになる。このような大きな課題にもかかわらず、自己拡散型ワクチンの安全保障への影響はさらに深刻である。

安全保障上の最大の懸念は、デュアルユース(二重使用)である。要するに、病気を予防するための自己拡散型ワクチンの開発に使われるのと同じ研究が、意図的に害を及ぼすために使われる可能性があるということだ。例えば、ウイルスにトリガーを仕込んで、感染した人や動物の免疫系に異常をきたすようにすることができる。また、ウイルスにトリガーを仕込むことで、体が自分の健康な細胞や組織を攻撃してしまう自己免疫反応を引き起こすことも可能である。

生物兵器の問題

研究者は自己拡散型ワクチンを作るつもりかもしれないが、他の研究者はその科学を再利用して生物兵器を開発する可能性がある。このような自己拡散型兵器は、制御不能で不可逆的であることが証明されるかもしれない。

生物学が兵器化された歴史的な例は、それほど深く掘り下げる必要はないだろう。アパルトヘイト時代の南アフリカの生物兵器プログラムが示すように、社会的、政治的、科学的圧力は生物学的革新の誤用につながる可能性がある。

プロジェクト・コーストと名付けられた南アフリカの計画は、人種差別主義者のアパルトヘイト政府にとって脅威となる人物に対する秘密暗殺兵器に主眼が置かれていた。毒物注入装置の製造に加え、角砂糖にサルモネラ菌を、タバコに炭疽菌を混入させる技術も開発された。

生物兵器計画は数多くあり、はるかに精巧で洗練されたものもあったが、自己拡散型ワクチンの悪意ある利用を考える上で、南アフリカの計画は特に重要である。プロジェクト・コーストの研究プロジェクトの1つは、ヒト用の抗不妊ワクチンの開発を目指したものだった。

世界的な人口爆発への懸念が広がっていた時代に、この考えは定着していた。プロジェクトコーストの研究所で不妊治療を担当していたシャルク・ヴァン・レンスブルグは、アパルトヘイト後の南アフリカの真実和解委員会(当時の汚れた歴史を検証し、将来の平和と寛容への基礎を築くための場)で、このプロジェクトが世界的な出生率の上昇を抑制しようとする世界保健機関の試みと一致していると考えたという。そして、このプロジェクトは、自分の研究室に国際的な評価と資金をもたらすことができると考えた。ヴァン・レンスブルグによると、生物兵器プログラムのディレクターであるワウテル・バソンは、女性兵士が妊娠しないように、軍が不妊症防止ワクチンを必要としていると言っていた。

このプロジェクトに関わった科学者の中には、下心や自分たちの不妊治療が軍事目的の一部であるという認識を否定する者もいたが、ヴァン・レンスバーグと研究所長のダニエル・グーゼンは、このプロジェクトの本当の意図は、無意識のうちに南アフリカの黒人女性に選択的に避妊薬を投与することだったと真実和解委員会に語っている。

結局、不妊治療ワクチンは、プロジェクト・コーストが開始されてから12年後の1995年に正式に閉鎖されるまで、製造されることはなかった。初期バージョンはヒヒでテストされたが、人間ではテストされなかった。人口の一部を強制的に不妊化しようとする国は、南アフリカだけではない。スウェーデンやスイスを含むヨーロッパ諸国は、20世紀前半に少数民族であるロマの人々に不妊手術を施し、スロバキアのようにそれ以降も続けている国もある。最近では、ウイグル族の多い新疆ウイグル自治区で、中国政府が女性に不妊手術を施していると する分析もある。

南アフリカの不妊治療ワクチンプロジェクトの目的が、自己拡散型ワクチンの研究によってどのような恩恵を受けたであろうかは、想像を飛躍させたものではない。 特に、薬理ゲノミクス、医薬品開発、個別化医療における現在の進展と組み合わせれば、なおさらである。これらの研究を組み合わせることで、超標的生物兵器(ultra-targeted biological warfare)が可能になるかもしれない。

広がる悪用の可能性

生物兵器を禁止する条約である生物兵器禁止条約は、50年近く前の条約である。冷戦のさなかに交渉され、合意されたこの条約は、時代遅れの運用方法に悩まされている。また、コンプライアンス評価にも大きな課題がある。1980年代初頭、南アフリカがプロジェクト・コーストを追求するのを、この条約が止めなかったのは確かだ。

自己増殖型ワクチンの研究は、小さいながらも成長している分野である。現在、この分野で重要な研究を行っているのは約10の機関である。これらの研究所は主に米国にあるが、一部は欧州やオーストラリアにもある。この分野が拡大するにつれて、悪用される可能性も出てきている。

これまでの研究は、主に全米科学財団、国立衛生研究所、保健福祉省といった米国政府の科学・健康資金提供団体によって行われていた。また、ゲイツ財団のような民間団体や学術機関もプロジェクトに資金を提供している。最近では、米軍の研究開発部門と思われがちな国防高等研究計画局(DARPA)も研究に関与している。例えば、カリフォルニア大学デービス校は、「現在および将来の米軍作戦区域における新興病原体の脅威を防ぐための波及可能性の予測および介入的大量動物ワクチン接種」というDARPAの管理プロジェクトに取り組んでいる。パンフレットによると、このプロジェクトは、「ラッサウイルス…とエボラ出血熱に対して高レベルの群衆免疫(野生動物の集団レベルの防御)を誘導するように設計された自己散布型ワクチンの世界初のプロトタイプを作成」している。

防衛や防護を目的とした生物学的技術革新への軍事投資は、生物兵器禁止条約の下で許されているが、それでも間違ったシグナルを送る可能性がある。各国が互いの意図を疑い、自己拡散型ワクチンなど、潜在的にリスクの高い研究への一触即発の投資につながる可能性がある。研究の失敗や生物兵器がもたらす結果は、健康や環境に壊滅的な打撃を与える可能性がある。

最近では、ロシアの野党指導者アレクセイ・ナヴァルニー氏が神経ガス「ノビチョーク」で毒殺され、多くの欧州関係者がその原因をロシアに求めたことで、化学兵器に対する規範が低下している今、国際社会は生物兵器の使用に対する規範に同じことを起こさせるわけにはいかないだろう。もし、国家が生物学の分野でリスクの高い二重使用活動を行おうとするようなことがあれば、条約の精神に完全に背くことになる。

自己拡散型ワクチンのように、特にデュアルユースの懸念がある科学的目的や進歩について、早期にオープンかつ誠実に話し合うことは、特定の技術的軌道の広範な利害関係を探る上で不可欠である。カリフォルニア大学デービス校のプログラムでは、この技術を安全に制御するための「オフスイッチ」を組み込む方法を追求している。また、DARPAは、このプロジェクトに関連するあらゆる野外実験は、バイオセーフティ・プロトコルに従うとしている。しかし、このような誓約だけでは十分ではない。私たちの野心は、社会としてどのような技術的な道を歩むか、あるいは歩まないかについて、集団的な決断を下すことでなければならない。

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