なぜワクチンは一部の人には効果があるのに、他の人には効かないのか?
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若手科学者Dr. Sathyabaarathi Ravichandran（サティヤバーラティ・ラヴィチャンドラン）は、ワクチンが有効な高齢者と効果を示さない高齢者がいる理由を明らかにし、その知見が精密ワクチン学の発展にどのように寄与するかを研究しています。
Dr.ラヴィチャンドランは計算科学を通じて科学の道に踏み込みましたが、最終的に研究の方向性を決定づけたのは、人々の健康と、現実世界の医療判断の緊急性でした。彼女はバイオインフォマティクスの専門家として訓練を受け、インドでバイオインフォマティクスの工学学位を取得しました。当初は生物学よりもデータ解析に重点を置いて研究を行っていました。現在、JAXのDr.ウカル研究室で博士研究員として、計算科学・免疫学・老化研究が交わる領域に着目し、高齢者の免疫反応が個人によって異なる理由と、その違いがワクチンによる防御にどのような影響を与えるのかを解明することを目指しています。
ワクチンは、感染を模倣することで体の自然な防御機構を働かせます。つまり、体に「軽い病気にかかった」と思い込ませ、それに対する防御方法を事前に学ばせる仕組みです。多くの成人は季節性インフルエンザワクチンに対して強い免疫反応を示しますが、約3分の1の人は反応が弱いか、全く反応しません。この割合は年齢とともに増加します。なぜワクチンに十分反応する人と、そうでない人がいるのか─その違いを理解することこそが、彼女の研究を突き動かす核心的な問いなのです。
「私たちは、システム免疫学のデータを活用して、なぜ一部の高齢者が他の高齢者よりもワクチンによく反応するのかを明らかにしたかったのです」と彼女は語りました。
Dr.ラヴィチャンドランは、2021年にJAXに加わって以来、高齢者を対象に、細菌性肺炎球菌ワクチンや季節性インフルエンザワクチンの様々な製剤に対する免疫反応に焦点を当てて研究してきました。この研究では、遺伝子発現、免疫細胞プロファイル、抗体反応といったシステムレベルのデータを統合的に解析しています。
彼女の研究の焦点の一つは、ワクチン接種前から個人に備わっている免疫特性を特定することです。これにより、ある人がワクチンに良く反応するかどうか、あるいは特定の製剤に対して別の製剤よりも良い反応を示すかを事前に予測できるようになります。こうした知見は、画一的なアプローチに頼るのではなく、個々の免疫プロファイルに応じてワクチン戦略を最適化することを目指す新興分野「精密ワクチン学」を支える基盤となるものです。
「私たちの仮説は、免疫老化が健全に進んでいる人はワクチンへの反応が良く、そうでない人は反応が弱くなる傾向があるというものです。私たちはワクチンをひとつの介入モデルとして用いることで、健康な免疫老化にはどのような特徴があるのかを理解しようとしています」とDr.ラヴィチャンドランは語っています。
ほとんどの人は自分に接種されるワクチンの種類について、あまり意識しません。しかし、ワクチンは様々な方法で調合されており、その違いは重要です。例えば、肺炎球菌結合型ワクチンと呼ばれるタイプでは、細菌の表面を覆う糖鎖（糖衣）を、ワクチンに含まれるタンパク質と結合させています。このタンパク質が加わることで、免疫システムは非結合型の肺炎球菌ワクチンに比べて強力な免疫反応を構築することができます。
Dr.ラヴィチャンドランは、肺炎球菌結合型ワクチンである「プレベナー」に対する免疫反応は、ナチュラルキラー細胞のベースライン量の増加や、CD4エフェクターT細胞の違い、さらに性別による差が反応性に関連しており、女性は男性よりも強い免疫反応を示すことを明らかにしました。
これらの知見に基づき、Dr.ラヴィチャンドランは現在、季節性インフルエンザワクチンの研究に注力しています。高齢者においてこれらのワクチンに対する反応性が異なることは、依然として公衆衛生上の重要な課題です。彼女は最近、Robert E. Leet and Clara Guthrie Patterson Trust Mentored Research Award（ロバート・E・リートおよびクララ・ガスリー・パターソン信託 メンター制度付き研究賞）を受賞しました。この受賞により、2年間で20万ドルの研究費が提供され、縦断的マルチオミクス解析を用いて、高齢者における持続的なインフルエンザワクチン非反応性の背景にある免疫特性を明らかにする研究が支援されます。
Dr.ラヴィチャンドランは、ワクチン接種を、健康的な免疫老化を研究するための有力なモデルだと考えています。ワクチンは免疫系に対して制御された刺激を与えるため、免疫システムが時間の経過とともにどのように反応し、適応するかを観察する手がかりとなります。彼女の長期的な目標は、「健康的な老化」と「免疫力の低下」に関連する免疫シグネチャーを特定することです。こうした知見は、ワクチン接種戦略だけでなく、高齢者の疾病予防に向けた、より広範なアプローチにも貢献する可能性があります。
「ワクチンに対する反応は、介入モデルとしても機能する可能性があります。免疫システムの観点から、私たちがどれだけ健康的に加齢しているかを理解するてがかりになるでしょう。それこそが、私の大きな目標です」と彼女は語りました。
