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抗原逃避、免疫逃避、免疫回避、または逃避変異は、宿主、特に人間の免疫系が感染性因子に反応できない場合に発生します。つまり、宿主の免疫系がウイルスなどの病原体を認識して排除できなくなります。このプロセスは、遺伝的性質と環境的性質の両方のさまざまな方法で発生する可能性があります。[1]このようなメカニズムには、相同組換え、および宿主の免疫応答の操作と抵抗が含まれます。 [2]
抗原は、さまざまなメカニズムを通じて逃れることができます。たとえば、アフリカトリパノソーマ原虫は、宿主の抗体を除去するだけでなく、溶解に抵抗し、自然免疫応答の一部を阻害することができます。[3]百日咳菌は、好中球とマクロファージが感染部位に侵入するのを早期に阻害することで、免疫応答から逃れることができます。 [4]抗原逃避の原因の1つは、病原体のエピトープ（免疫細胞の結合部位）が人の自然発生的なMHC-1エピトープと非常に類似し、免疫システムが感染と自己細胞を区別できなくなることです。[要出典]
抗原回避は、宿主の自然免疫反応にとって重要であるだけでなく、ワクチンに対する抵抗にとっても重要である。抗原回避の問題は、新しいワクチンの開発プロセスを大きく妨げてきた。ワクチンは一般に1つのウイルスの株の小さな割合をカバーするため、多様な病原体につながる抗原DNAの組み換えにより、これらの侵入者は新しく開発されたワクチンにも抵抗できるようになる。[5]一部の抗原は、ワクチンが当初標的としていた経路とは異なる経路を標的とすることさえある。[4]マラリアワクチンを含む多くのワクチンに関する最近の研究では、この多様性を予測し、より広い範囲の抗原変異をカバーできるワクチンを作成する方法に焦点が当てられている。[5] 2021年5月12日、科学者は米国議会に、 E484Kウイルス変異などのCOVID-19変異体とCOVID-19エスケープ変異の継続的な脅威について報告した。[6]
回避のメカニズム
ヘリコバクター・ピロリ相同組換え
最も一般的な抗原回避メカニズムである相同組換えは、ヒトの胃に感染する細菌であるヘリコバクター・ピロリを含むさまざまな細菌性病原体で見られます。宿主の相同組換えはDNA二本鎖切断（DSB）を修復する防御メカニズムとして機能する一方で、抗原DNAに変化を起こし、認識できない新しいタンパク質を作り出し、抗原が宿主の免疫反応による認識を逃れることもあります。H .ピロリの外膜タンパク質の組み換えにより、免疫グロブリンはこれらの新しい構造を認識できなくなり、そのため通常の免疫反応の一部として抗原を攻撃できなくなります。[2]
アフリカトリパノソーマ
アフリカトリパノソーマは、さまざまなメカニズムを通じて宿主動物の免疫反応を逃れることができる寄生虫です。最も一般的なメカニズムは、抗原変異によって抗体による認識を回避する能力です。これは、抗原全体を覆う物質である変異表面糖タンパク質(VSG)の切り替えによって実現されます。この被覆が抗体によって認識されると、寄生虫は排除されます。ただし、この被覆の変異により、抗体が抗原を認識および排除できなくなる可能性があります。これに加えて、VSG 被覆は抗体自体を排除して、その排除機能から逃れることができます。[引用が必要] [説明が必要]
トリパノソーマは宿主の免疫反応を媒介することで回避することもできる。アデニル酸シクラーゼという酵素によってATPがcAMPに変換されることで、肝骨髄細胞における炎症誘発に重要なシグナル伝達サイトカインであるTNF-αの産生が抑制される。さらに、トリパノソーマはB細胞のアポトーシス（細胞死）とB細胞のリンパ球生成の劣化を誘導することで免疫系を弱めることもできる。また、 T細胞の増殖を阻害する抑制分子を誘導することもできる。[3]
植物RNAウイルス
Lafforgueら2011は、人工マイクロRNA（amiR）ベースの耐性を持つ遺伝子組み換え作物と、同じ作物の完全に感受性のある個体との共存によって、植物RNAウイルスの逃避変異体が促進されることを発見した。また、amiRを弱く産生する遺伝子組み換え作物との共存によって、さらにその傾向が強まることを発見した。[7] [8] [9] [10]
腫瘍の脱出
頭頸部がんの多くは、さまざまな方法で免疫反応から逃れることができます。その一例は、炎症誘発性および免疫抑制性のサイトカインの産生です。これは、腫瘍が免疫抑制細胞のサブセットを腫瘍環境にリクルートすることで実現できます。このような細胞には、腫瘍誘発性M2マクロファージ、骨髄由来抑制細胞（MDSC）、Th-2極性CD4 Tリンパ球、および制御性Tリンパ球が含まれます。これらの細胞は、サイトカインの産生と免疫調節酵素の放出により、T細胞の反応を制限することができます。[1] さらに、腫瘍は、チェックポイント阻害免疫療法[11]およびCAR-T細胞療法[12]後に実証されているように、関連抗原の喪失またはダウンレギュレーションによって抗原標的療法から逃れることができますが、最近のデータでは、fasL/fasを介した局所的な傍観者殺傷によってこれが防止される可能性があることが示されています。[13] あるいは、複数の抗原を並行して含む治療法を開発することもできる。[14]
ワクチン接種からの逃避
最近のワクチンの影響
ワクチンは病原体に対する免疫反応を強化するために作られますが、多くの場合、これらのワクチンは病原体が持つ可能性のある多種多様な株をカバーすることができません。代わりに、1つか2つの株に対してのみ保護し、ワクチンでカバーされていない株が逃げてしまう可能性があります。[5]その結果、病原体はワクチン接種の標的とは異なる免疫システムの標的を攻撃できるようになります。[4]この寄生虫抗原の多様性は、マラリアワクチンの開発にとって特に厄介です。[5]
ワクチン接種から逃れるための解決策
この問題を解決するには、ワクチンが細菌集団内の多種多様な株をカバーできなければなりません。最近の髄膜炎菌の研究では、多成分多糖類結合ワクチンを組み合わせることで、このような広範囲のカバーが可能になるかもしれません。しかし、ワクチン接種の範囲をさらに広げるためには、逃避変異体の変異とその拡散をよりよく検出するための疫学的調査を実施する必要があります。[4]
参照
参考文献
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