mRNAワクチンが抗原を作り出す仕組み

 かねて、mRNAワクチンがどのように抗原を作り出すのか不思議に思っていた。抗原とは、新型コロナワクチンの場合、コロナウイルスの突起であるスパイク蛋白質になるわけだが、これを作り出すには、mRNAが細胞に侵入して、細胞内の蛋白質製造装置にmRNAの遺伝子情報をインプットして所謂「翻訳」をしなければならない。私はずっと、『mRNAはどのようにして細胞へ侵入するのか?』と不思議に思っていた。先日ネット記事を見ていてこの疑問が解消した。f:id:TatsuyaYokohori:20210701110114p:plain
 上図は、DNAワクチンやmRNAワクチンがどのようにして抗原タンパクを作り出すかを示している。私が疑問に思っていた「細胞への侵入」は、エンドサイトーシスという細胞自身が持つ機能だと分かり疑問は解消した。私は、ウイルスが細胞へ侵入するようにmRNAも細胞へ侵入するのかと思っていたが、侵入ではなく細胞が取り込む形となっていたわけだ。
 今から38億年ほど前、太古の海に生命が誕生した頃は、あらゆる生命は皆単細胞であった。それから十数億年過ぎ、エンドサイトーシスという機能を備えた単細胞生命体が生まれ、その生命体はミトコンドリア生命体を取り込み共生を始めた。この共生により、ミトコンドリアの 糖代謝エネルギー生成機能 を手に入れた生命体は多細胞化を進め、進化し繁栄した。mRNAワクチンがきちんと効力を発揮する裏には、我々人類の祖先がまだ単細胞であった頃に手に入れた機能の貢献がある。
 mRNAワクチンは筋肉注射で接種する。静脈注射では、血液内に挿入されたmRNAは細胞に届けられる前に、免疫T細胞に捕獲され抹殺される。経口服用した場合は、胃腸の消化器系で分解されてしまう。一方で筋肉注射の場合は、非常に壊れやすいmRNAが、脂質の膜をまとったまま筋肉細胞に取り込まれ、その細胞でスパイク蛋白質の生成が始まる。そしてしばらくすると、免疫系が筋肉細胞の異常を感知して炎症物質をばらまき、このため腕が痛くなったりするが、免疫T細胞は活性化され、免疫B細胞は抗体を作り始める。
 改めて、数十億年かけて進化し獲得した生命の機能に感謝したい。