動物のワクチン接種

動物ワクチン接種は、家畜、家禽、野生動物の免疫付与である。 ^[1]この実践は獣医学に関連している。^[1]最初の動物ワクチンは、1879年にルイ・パスツールによって鶏コレラ用に発明された。^[2]このようなワクチンの生産は、個人、政府、企業の経済的困難に関連した問題に直面している。^[3]動物ワクチン接種の規制は、人間のワクチン接種の規制と比較して少ない。^{[3] [4]}ワクチンは、従来のワクチンと次世代ワクチンに分類される。^{[5] [6]}動物ワクチンは、感染性獣医疾患を制御するための最も費用対効果が高く持続可能な方法であることが判明している。^[6] 2017年、獣医ワクチン業界は70億米ドルと評価され、2024年には90億米ドルに達すると予測されている。^[7]

動物はワクチンの受け手であると同時に、ワクチンの供給源でもありました。実験室での試験により、最初の動物用ワクチンは1879年にルイ・パスツールによって鶏コレラ用に作られました。^[8]パスツールはまた、 1881年に羊と牛用の炭疽菌ワクチン、1884年には狂犬病ワクチンを発明しました。 ^[8]狂犬病ウイルスの増殖と弱毒化にはサルとウサギが使用されました。 ^[9] 1881年から、感染したウサギの乾燥した脊髄材料が犬に与えられ、狂犬病の予防接種が行われました。 ^[10]感染した神経組織は乾燥され、ウイルスを弱めました。^{[11]その後、1885年に、狂犬病に感染した9歳の少年}ジョセフ・マイスターにワクチンが投与され、それまで誰も生き延びた人がいませんでした。^[10]フランス国立医学アカデミーと世界はこの偉業を画期的な成果とみなし、多くの科学者が協力してパスツールの研究をさらに進め始めました。^{[10] [9]}

動物のワクチン接種の間接的な例は天然痘から見ることができます。これは、人間に投与されたワクチンが動物由来であったためです。天然痘は発疹と感染した場合の死亡率が30%と高いことで知られる致命的な病気でした。^[12]

エドワード・ジェンナーは1796年に、牛痘に感染したことがある人間は天然痘から保護されるという理論を検証しました。この理論は真実であることが証明され、天然痘根絶への道が開かれました。^[13]

世界保健機関（WHO）の根絶活動により、すべての国で少なくとも80％の人々がワクチン接種を受けました。^[10]その後、症例発見とリングワクチン接種が使用され、1980年に天然痘がワクチン接種による最初の病気根絶となりました。^[10]

動物のワクチン接種に関する主な問題は、ワクチンへのアクセスと入手可能性である。^[14]ワクチンは家畜集団の病気を予防する上で最も費用対効果の高い手段であるが、疎外された集団にワクチンを配布する物流は依然として課題である。^{[15] [16]}

疎外された人口（MP）の小規模農家（SHF）の家畜のほとんどは、病気で死んだり、能力を十分に発揮できなかったり、病気を伝染させたりしています。^[3]この問題の根本は、動物用ワクチンへのアクセスを増やすことで予防または制御できます。^[3]家畜は、発展途上国の推定6億から9億人の貧しい農家にとって必要です。^{[3] [17]}これは、動物が食料、収入、財政的蓄え、地位を提供してくれるからです。^[17]

これらの病気は、経済的損失をもたらす病気、政府が管理する病気、無視される病気に分類されており、いずれも入手可能性に関連している。^[3]経済的損失のカテゴリーには、発展途上国で必要なワクチンが含まれ、通常は民間セクターによって生産され、ほとんど利益を生まないかまったく利益を生まないため、これらの企業は生産を継続するためにコミュニティの支援を必要とする。一方、政府が管理する病気は政府の政策によって管理されているが、ここでの主な問題は、ワクチンが高価であれば貧しい農民が入手しにくくなることである。^[3]さらに、主に貧しいコミュニティにのみ影響を与えるため利益が出ないとして無視されてきた動物の病気もある。これは、生産者が投資収益率（ROI）を確保するために、まず最大の市場をターゲットにするためである。^[14]たとえば、犬が媒介する狂犬病の根絶に時間がかかっているのは、それが発展途上国にのみ影響を与えるため、大規模かつ利益を生む規模で生産できないためである。^[3]

その他の問題としては、経済的障壁、政治的障壁、技術的・科学的障壁、規制上の障壁、現場での使用上の障壁、社会的・認識上の障壁などが挙げられるが、これらに限定されない。^[7]

動物ワクチン接種の分野における問題に関しては、解決策が考えられます。これには、科学分野と規制分野の両方における革新が含まれます。地域間で規制を統合し、すべての動物ワクチンを同じRNAまたはDNAバックボーンで標準化することが提案されています。規制当局、学界、業界の間でより良い相互理解が必要であることがわかりました。^[14]

その他の解決策としては、狂犬病ワクチンの無料プログラム、必要に応じた補助金、地域をまたいだパートナーシップの形成（主にワクチンバンクに関して）、政府税の引き下げ、病気の記録に対する積極的なインセンティブの提供、世界的メーカーと地元メーカー間のパートナーシップの構築などが挙げられます。

動物と人間のワクチンの生産は常に結びついており、この関係は「ワンヘルス」と呼ばれています。人間の病原体の少なくとも61％は動物に由来するからです。このつながりの2つの主な例は、狂犬病ワクチンと天然痘ワクチンです。多くの場合、動物にワクチンを接種することは、動物の健康だけでなく、人間の健康と繁栄にとっても重要です。人獣共通感染症という用語は、動物から人間に感染する可能性のある病気を定義します。^[18]

現在、最もよく見られる人獣共通感染症の例は狂犬病です。^{[19]狂犬病}は、唾液、咬傷、引っかき傷を介して動物から人間や他の動物に感染します。 [19]狂犬病は、家畜と野生動物の両方に感染する可能性があります。毎年59,000人以上の人間がこの病気で亡くなっており、その99%は犬に噛まれたことが原因です。^[19]現在までに、治療を受けずに生き延びた狂犬病の症例は20件未満です。^[19]症例と死亡の大部分は、医療が限られているために、アフリカとアジアで発生しています。^[20]狂犬病の潜伏期間は長いため、狂犬病ワクチンは感染前でも感染後でも接種できます。^[20]

野良犬にワクチンを接種するという積極的なアプローチは、病気の発生源を予防するのに役立ち、狂犬病の最も費用対効果の高い予防法であると考えられています。バングラデシュでは、2010年から2013年にかけて大規模な犬のワクチン接種キャンペーンが実施され、狂犬病関連の死亡者数が50％減少しました。^[20]

WHOは、2030年までに犬関連の狂犬病で死亡する人間の数をゼロに減らすために、「Zero by 30」キャンペーンを立ち上げました。

過去10年間で、ヒトの感染症の75%は動物由来であった。^[21]そのため、「ワンヘルス」という概念が生まれ、ヒトと動物の健康はどちらも同等に重要であるとみなされるようになった。現在臨床試験が行われている、ヒトと動物の両方に配布できる「ワンヘルス」ワクチンの例として、リフトバレー熱がある。オックスフォード大学のワリムウェ准教授は、このアプローチによりワクチンの設計と開発が加速され、時間と費用も節約できると述べている。^[22]

動物用ワクチンの開発には、人間用ワクチンよりも規制要件が少ない。そのため、動物用ワクチンの開発と製造にかかる時間と費用が少なくて済む。人間用ワクチンの開発プロセスは通常10～15年かかるが、動物用ワクチンのプロセスは平均5～7年で製造できる。^[23]ただし、潜在的なワクチンターゲットを優先順位付けする能力や安全性をテストするための研究の利用は、人間用ワクチンに比べて動物用ワクチンの製造では少ない。^[24]

ペットは、飼い主がペットの健康を心配するにつれて、時間とともに急速に成長してきました。^[24]対照的に、養殖動物のワクチンは、一般的に人獣共通感染症が発生したとき、または国際貿易に大きな影響を与えた場合にのみ生産されます。ペットのように動物の世話をするためだけに生産されるのではなく、養殖動物は人間の安全と経済的手段のためにワクチン接種を受けます。

これは明らかに医薬品安全性監視（認可された医薬品の効果の監視）に関連しています。最大のデータベースは英国の獣医学局（VMD）です。ただし、報告の大部分はペットに関するものでした。

動物疾病の世界的な負担を定量化する標準的な指標はなく、特定の動物ワクチンの費用対効果を判断する標準的な方法もなく、一般的に費用対効果の閾値もありません。そのため、動物ワクチン開発の優先順位付けが困難な場合があります。

規制が緩い結果、一部のワクチンに不純物が含まれていることが判明しました。その一例は、狂犬病ワクチンに多量のウシ血清アルブミン（BSA）が含まれていたことです。^[25] BSAは重度のアレルギー反応を引き起こし、死に至ることもあります。

従来のワクチンの主なものは、生ワクチンと不活化ワクチンである。^[6]弱毒生ワクチンは、病気を引き起こすウイルスや細菌の弱毒化した形態を使用する。この形態の接種は実際の感染に最も近いため、他の種類の従来のワクチンよりも強い効果があるとされている。^[26]ただし、弱毒生ワクチンに関連する安全性の問題がいくつかある。標的種以外の生物がワクチンを接種した場合、意図しない結果が生じる可能性があるほか、このタイプのワクチンでは動物を検査したときに偽陽性が出てしまい、国がその病気のない状態を保てなくなる例もある（口蹄疫で見られたように）。^[6]さらに、不活化ワクチンは、1つまたは複数の細菌種の細菌、または殺したウイルス株で構成されています。不活化は、タンパク質を変性させるか核酸を損傷する化学的または物理的処理によって行われます。このタイプのワクチンは生弱毒化ワクチンよりも安定しており、安価ですが、病原体が複製できないため、長期的な予防効果はそれほど高くありません。^[6]

病原体のゲノム解析と病原体のメカニズムの理解が深まった結果、抗原が発見され、組み換え動物用ワクチンが開発されました。現在、病原体のゲノムの配列が決定され、病気を引き起こす遺伝子が特定され、関心のある遺伝子がクローン化され、組み換え体が構築され、3 種類のワクチン (DNA ワクチン、サブユニット ワクチン、ベクター ワクチン) のいずれかが製造されています。DNAワクチンは、宿主内で抗原の産生を誘発します。これは、ウイルス、細菌、または寄生虫の遺伝子を含むプラスミドです。動物の免疫系は、発現したタンパク質を異物として認識し、これが細胞または体液の反応につながる可能性があります。DNA ワクチンは、生弱毒化ワクチンの安全性に関する懸念を克服しています。さらに、サブユニット ワクチンは、複製できない短い特定の病原体です。このワクチンは安全であるとされていますが、複製されないため、研究では収量に関する問題が示されています。ベクター ワクチンは、もう 1 つの次世代ワクチンです。このタイプのワクチンは、ベクターを使用して 1 つまたは複数のタンパク質を動物の免疫系に送達します。現在、ベクター ワクチンのカテゴリに含まれる植物ワクチンの研究が行われています。

家畜の鶏は、静水濾過透析によって精製された細菌外膜小胞を使用して、パスツレラ・アナティスに対するワクチン接種を受けてきました。そのようなワクチンのいくつかは免疫の生成に成功しています。Antenucci et al. 2020は、HFD OMVプロセスの中で最も一貫性のある製品と効果的な免疫誘発を実証していますが、全体としてHFDは他のワクチン製造技術に対してまだその実力を発揮していません。とはいえ、2021年現在、非常に有望な研究分野です。^{[27][アップデート]}

世界小動物獣医師会（WSAVA）のワクチン接種ガイドライングループ（VGG）は、犬と猫に対するコアワクチン、非コアワクチン、非推奨ワクチンを定義しています。^[28]

コアワクチンは、動物を深刻な世界的疾病から守ります。狂犬病が風土病となっている地域では、関連するワクチンはコアカテゴリーに属するものとして扱われます。^[28]

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