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ポリオワクチンは、ポリオ（急性灰白髄炎）を予防するために使用されるワクチンです。[ 5 ] [ 6 ] 2種類が使用されています。注射で投与される不活化ポリオウイルス（IPV）と、経口投与される弱毒化ポリオウイルス（OPV）です。 [ 5 ]世界保健機関（WHO）は、すべての子どもがポリオの予防接種を完全に受けることを推奨しています。[ 5 ] 2種類のワクチンにより、世界のほとんどの地域でポリオは根絶され、[ 7 ] [ 8 ]毎年報告される症例数は、1988年の推定35万件から2018年には33件に減少しました。[ 9 ] [ 10 ]
不活化ポリオワクチンは非常に安全です。[ 5 ]注射部位に軽度の発赤や痛みが生じる場合があります。[ 5 ]経口ポリオワクチンは、100万回投与あたり約3例のワクチン関連麻痺性ポリオを引き起こします。[ 5 ]これは、ポリオ感染後に麻痺する100万人あたり5,000例と比較されます。[ 11 ]どちらのタイプのワクチンも、妊娠中やHIV/AIDS患者であっても健康であれば、一般的に安全に接種できます。[ 5 ]しかし、ポリオを引き起こすように復帰したワクチンウイルスの一種である循環型ワクチン由来ポリオウイルス（cVDPV）の出現により、ワクチンをより安全にしてcVDPVのさらなる発生を阻止することを目的とした新しい経口ポリオワクチン2型（nOPV2）が開発されました。[ 12 ]
ポリオワクチンの最初の成功例は、1950年にヒラリー・コプロウスキーによって、弱毒生ウイルスを飲用して実証された。[ 13 ]このワクチンは米国では使用が承認されなかったが、他の地域では成功裏に使用された。[ 13 ]ジョナス・ソークによって開発された不活化（死滅）ポリオワクチンの成功は1955年に発表された。[ 5 ] [ 14 ]アルバート・セイビンによって開発された別の弱毒生経口ポリオワクチンは1961年に商業的に使用された。[ 5 ] [ 15 ]
ポリオワクチンは世界保健機関の必須医薬品リストに掲載されている。[ 16 ]
ワクチン接種によるウイルスの人から人への感染の阻止は、世界的なポリオ根絶において重要である。[ 17 ]これは、正常な免疫機能を持つ個体ではポリオウイルスの長期キャリア状態が存在しないこと、ポリオウイルスには自然界に霊長類以外の宿主が存在しないこと、[ 18 ]および環境中でウイルスが長期間生存する可能性が低いと考えられるためである。ワクチンには、不活化ポリオワクチン（IPV）と経口ポリオワクチン（OPV）の2種類がある。
IPV（注射）を使用すると、2回の接種後には90%以上の人がポリオウイルスの3つの血清型すべてに対する防御抗体を生成し、3回の接種後には少なくとも99%が免疫を獲得します。IPVによって誘導される免疫の持続期間は確実にはわかっていませんが、完全な接種シリーズは長年にわたって保護すると考えられています。[ 19 ]経口ワクチンのワクチン由来ポリオの（わずかな）リスクが主な理由で、1990年代に多くの先進国でIPVが経口ワクチンに取って代わりました。[ 20 ] [ 21 ]
経口ポリオワクチンは、滅菌注射器が不要となるため、IPVよりも投与が容易であり、集団予防接種キャンペーンに適しています。また、OPVは体液性免疫と細胞性免疫の両方を提供するため、ソークワクチンよりも持続的な免疫を提供します。[ 22 ]
1回の三価OPV接種で、約50%の接種者に3種類のポリオウイルス血清型すべてに対する免疫が誘導されます。[ 23 ] 3回の弱毒生OPV接種で、95%以上の接種者に3種類のポリオウイルス型すべてに対する防御抗体が誘導されます。他の生ウイルスワクチンと同様に、OPVによって誘導される免疫は恐らく生涯持続します。[ 19 ] OPVは、野生ポリオウイルスが侵入する主な部位である腸管で優れた免疫を誘導し、ウイルスが風土病となっている地域で野生ウイルスによる感染を防ぐのに役立ちます。[ 24 ] OPVは特別な医療機器や広範な訓練を必要としません。OPV由来の弱毒ポリオウイルスはワクチン接種後数日間排泄され、ワクチン未接種者に感染して間接的に免疫を誘導する可能性があり、投与されたワクチンの効果を増幅します。[ 25 ]これらの利点を総合すると、多くの国で好まれるワクチンとなり、世界的な根絶イニシアチブでも長らく好まれてきた。[ 26 ]
OPVの主な欠点は、小さいながらも固有のリスクに起因します。弱毒化されているものの活性のあるウイルスであるため、 投与された約270万回につき1人の割合でワクチン関連麻痺性ポリオ（VAPP）を引き起こす可能性があります。[ 26 ]生ウイルスはワクチン接種率の低い集団で循環し（変異ポリオウイルスまたは循環ワクチン由来ポリオウイルス、cVDPVと呼ばれる）、時間の経過とともに神経毒性のある形態に逆戻りして麻痺性ポリオを引き起こす可能性があります。[ 26 ]この病原体の毒性のある形態への遺伝的逆戻りにはかなりの時間がかかり、最初にワクチン接種を受けた人には影響しません。野生型ポリオの症例が過去最低を記録した2017年は、野生型ポリオウイルスよりも多くのcVDPV症例が記録された最初の年でした。[ 27 ]
最近まで、3つのウイルス株すべてを含む三価OPVが使用され、世界中でポリオ感染をほぼ根絶していました。[ 28 ] 野生型ポリオウイルス2型が完全に根絶されたため[ 29 ]、これは2016年に段階的に廃止され、1型と3型のみを含む二価ワクチンに置き換えられ、 cVDPV 2型が流行していることが知られている地域では、単価2型OPVが追加されました。[ 26 ]二価ワクチンへの切り替えと、それに伴う2型株に対する免疫の欠如などの要因により、循環型ワクチン由来ポリオウイルス2型（cVDPV2）の流行が発生し、2016年の2例から2020年には1037例に増加しました。[ 30 ]
病気を引き起こす活性化変異の可能性を低減するために遺伝子改変された新しいOPV2ワクチン（nOPV2）は、2021年に緊急承認され、その後2023年12月に正式な承認を受けた。[ 31 ]これは従来の経口ワクチンよりも遺伝的に安定しており、毒性の強い形態に戻る可能性が低い。[ 32 ] [ 12 ]ポリオウイルス1型と3型を標的とした遺伝的に安定化されたワクチンが開発中で、最終的にはこれらがサビンワクチンを完全に置き換えることを目的としている。[ 33 ]
ポリオが風土病となっている国や輸入症例のリスクが高い国では、WHOは出生時にOPVワクチンを接種し、その後、OPVを3回接種する一次接種シリーズを行い、生後6週から少なくとも1回のIPV接種を行い、OPV接種の間隔を最低4週間空けることを推奨しています。予防接種率が90%を超え、輸入リスクが低い国では、WHOは生後2か月から1回または2回のIPV接種を行い、その後、曝露リスクに応じて4～8週間間隔で少なくとも2回のOPV接種を行うことを推奨しています。予防接種率が最も高く、輸入および感染リスクが最も低い国では、WHOはIPVを3回接種する一次接種シリーズを行い、最初の接種が生後2か月未満で行われた場合は、6か月以上の間隔を空けて追加接種を行うことを推奨しています。[ 5 ]
不活化ポリオワクチンは非常に安全です。注射部位に軽度の発赤や痛みが生じる場合があります。一般的に、妊婦やHIV/AIDS患者であっても、それ以外は健康な人であれば安全に接種できます。[ 5 ]
不活化ポリオワクチンには微量の抗生物質、ストレプトマイシン、ポリミキシンB、ネオマイシンが含まれているため、ごく一部の人にアレルギー反応を引き起こす可能性があります。これらの薬剤にアレルギー反応を起こしたことがある人には接種してはいけません。通常、ワクチン接種後数分から数時間以内に現れるアレルギー反応の兆候や症状には、呼吸困難、脱力感、声のかすれや喘鳴、心拍数の変動、皮膚の発疹、めまいなどがあります。[ 34 ]
サビンOPVの潜在的な有害作用は、神経感染症や麻痺を引き起こす形態に組み換える可能性があることが知られていることに起因する。[ 35 ]サビンOPVは、約270万回投与ごとに1人の割合でワクチン関連麻痺性ポリオ（VAPP）を引き起こし 、その症状は野生型ポリオと同一である。[ 26 ]新規OPV（nOPV）は遺伝的安定性が向上しているため、このリスクは低減されている。[ 36 ]
1960年、ポリオウイルスワクチンの製造に使用されたアカゲザルの腎臓細胞が、同じく1960年に発見されたサルに感染する自然発生ウイルスであるシミアンウイルス40（SV40）に感染していることが判明した[ 37 ] 。1961年には、SV40がげっ歯類に腫瘍を引き起こすことが発見された[ 38 ]。さらに最近では、このウイルスはヒトの特定のがん、例えば脳腫瘍や骨腫瘍、胸膜中皮腫や腹膜中皮腫、および一部の非ホジキンリンパ腫で発見されている[ 39 ] [ 40 ]。しかし、SV40がこれらのがんの原因であるとは断定されていない[ 41 ] 。
SV40は、1955年から1963年の間に使用されていた注射剤型のIPVの在庫に存在することが判明しました。[ 37 ] OPV型には存在しません。[ 37 ] 1955年から1963年の間に、ワクチンの一部がSV40に汚染されていた時期に、9800万人以上のアメリカ人が1回以上のポリオワクチン接種を受けました。推定1000万～3000万人のアメリカ人がSV40に汚染されたワクチンを接種した可能性があります。[ 37 ]その後の分析では、1980年まで旧ソ連圏諸国で製造され、ソ連、中国、日本、およびいくつかのアフリカ諸国で使用されたワクチンが汚染されていた可能性があり、数億人がSV40に曝露された可能性があることが示唆されました。[ 42 ]
1998年、国立がん研究所は、同研究所のSEERデータベースのがん症例情報を用いて大規模な研究を実施した。発表された研究結果では、SV40を含むワクチンを接種した可能性のある人々の癌発生率の増加は認められなかった。[ 43 ]スウェーデンで行われた別の大規模研究では、1957年という遅い時期に汚染の可能性のあるポリオワクチンを接種した70万人の癌発生率を調べた。この研究でも、SV40を含むポリオワクチンを接種した人と接種していない人の間で癌発生率の増加は認められなかった。[ 44 ]しかし、SV40がヒトに癌を引き起こすかどうかという問題は依然として議論の的となっており、この論争を解決するには、ヒト組織中のSV40を検出するための改良された検査法の開発が必要となるだろう。[ 41 ]
経口ポリオワクチンの開発競争中、いくつかの大規模なヒト臨床試験が行われた。1958年までに、国立衛生研究所は、サビン株を使用して製造されたOPVが最も安全であると判断した。[ 45 ]しかし、1957年から1960年の間、ヒラリー・コプロウスキーは世界中でワクチンの投与を続けた。アフリカでは、ベルギー領（現在のコンゴ民主共和国、ルワンダ、ブルンジ）で約100万人にワクチンが投与された。[ 46 ] [ 47 ]これらのヒト臨床試験の結果は物議を醸し、[ 48 ] 1990年代には、ワクチンがチンパンジーからヒトへのサル免疫不全ウイルスの伝播に必要な条件を作り出し、 HIV/AIDSを引き起こしたという根拠のない非難が起こった。しかし、これらの仮説は決定的に否定されている。[ 46 ] 2004年までに、アフリカにおけるポリオの症例は大陸西部のごく少数の孤立した地域にまで減少し、他の地域では散発的な症例が見られるのみとなった。最近のワクチン接種キャンペーンに対する地域住民の反対は、適切な情報の欠如が原因で発生しており、[ 49 ] [ 50 ]多くの場合、ワクチンが不妊症を引き起こす可能性があるという懸念に関連している。[ 51 ]その後、必要な情報がないままナイジェリアや他のいくつかのアフリカ諸国でこの病気が再流行したが、疫学者は、これは一部の地域住民が子供にポリオワクチンを接種させることを拒否したためだと考えている。[ 52 ]
ソークワクチンIPVは、サル腎臓組織培養（Vero細胞株）で培養された3つの野生の毒性の強い参照株、Mahoney（1型ポリオウイルス）、MEF-1（2型ポリオウイルス）、およびSaukett（3型ポリオウイルス）を基にしており、その後ホルマリンで不活化されます。[ 53 ]注射されたソークワクチンは、血流中にIgGを介した免疫を付与し、ポリオ感染がウイルス血症に進行するのを防ぎ、運動ニューロンを保護するため、球麻痺型ポリオおよびポリオ後症候群のリスクを排除します。
米国では、このワクチンは破傷風、ジフテリア、無細胞百日咳ワクチン（DTaP）および小児用量のB型肝炎ワクチンとともに投与される。[ 23 ]英国では、IPVは破傷風、ジフテリア、百日咳、インフルエンザ菌b型ワクチンと混合されている。[ 54 ]
OPVは弱毒化ワクチンであり、ウイルスを生理的温度以下の温度で非ヒト細胞に通過させることで、ウイルスゲノムに自然突然変異が生じる。[ 55 ]経口ポリオワクチンは、アルバート・セイビンが率いるグループを含む複数のグループによって開発された。ヒラリー・コプロウスキーとHRコックスが率いる他のグループは、弱毒化ワクチン株を開発した。1958年、NIHは生ポリオワクチンに関する特別委員会を設立した。さまざまなワクチンは、サルにおける神経病原性の発生率を低く抑えつつ、ポリオに対する免疫を誘導する能力について慎重に評価された。1950年代後半から1960年代初頭にかけてソビエト連邦でミハイル・チュマコフとその同僚によって実施された大規模な臨床試験は、ワクチンの安全性と高い有効性を実証した。[ 56 ] [ 57 ]これらの結果に基づいて、セイビン株が世界的に配布されることが決定された。[ 45 ]弱毒化サビン 1 株は、 57 個のヌクレオチド置換によってその毒性の強い親株 (マホニー血清型) と区別され、2 つのヌクレオチド置換によってサビン 2 株が弱毒化され、10 個の置換によってサビン 3 株が弱毒化される。[ 53 ] 3 つのサビン ワクチンすべてに共通する主な弱毒化因子は、ウイルスの内部リボソーム進入部位にある突然変異であり、[ 58 ]ステムループ構造を変化させ、宿主細胞内でポリオウイルスが RNA テンプレートを翻訳する能力を低下させる。[ 59 ]サビン ワクチンの弱毒化ポリオウイルスは、感染と複製の主要部位である腸管で非常に効率的に複製されるが、神経系組織内では効率的に複製できない。 1961 年に 1 型および 2 型の単価経口ポリオウイルス ワクチン (MOPV) が認可され、1962 年に 3 型の MOPV が認可された。 1963年、三価経口ポリオワクチン（TOPV）が認可され、米国および世界のほとんどの国で第一選択ワクチンとなり、不活化ポリオワクチンに取って代わった。[ 60 ]第二波の集団予防接種により、ポリオ症例数はさらに劇的に減少した。1962年から1965年の間に、約1億人のアメリカ人（当時の人口の約56%）がセイビンワクチンを接種した。その結果、ポリオ症例数は、ソークワクチンの導入後に大幅に減少したレベルからさらに大幅に減少した。[61 ]
OPVは通常、10～20回分のワクチンが入ったバイアルで提供されます。経口ポリオワクチンの1回分（通常2滴）には、Sabin 1（PV1に有効）の感染単位が1,000,000、Sabin 2株の感染単位が100,000、Sabin 3株の感染単位が600,000含まれています。ワクチンには微量の抗生物質（ネオマイシンとストレプトマイシン）が含まれていますが、防腐剤は含まれていません。[ 62 ]
一般的に言えば、ワクチン接種は「免疫原」を用いて免疫系を活性化させることで効果を発揮します。感染性病原体を用いて免疫反応を刺激することを免疫化といいます。ポリオに対する免疫を獲得することで、野生型ポリオウイルスの人から人への感染を効果的に阻止し、ワクチン接種を受けた個人と地域社会の両方を保護します。[ 17 ]
2種類のポリオワクチンの開発により、最初の近代的な集団予防接種が行われた。米国で野生ウイルスの風土病的伝播によって引き起こされた麻痺性ポリオの最後の症例は1979年に発生し、中西部のいくつかの州のアーミッシュの間で流行した。[ 23 ]
1930年代初頭、モーリス・ブロディはニューヨーク市の公衆衛生研究所のチームを率い、ジョン・A・コルマーはフィラデルフィアの皮膚医学研究所と協力した。[ 63 ] [ 64 ] [ 65 ]
コルマーは1932年にワクチン開発プロジェクトを開始し、最終的には弱毒化または生ウイルスワクチンの製造に注力した。狂犬病と黄熱病のワクチンの成功に触発され、彼は同様のプロセスを使用してポリオウイルスを不活化することを望んでいた。[ 63 ]ポリオワクチンを弱毒化するために、彼はウイルスをサルに繰り返し感染させた。[ 66 ]後に「身の毛もよだつほど素人じみた、治療的には風呂桶ジンに相当する」と評された製造方法を使用し、[ 67 ]コルマーは感染したサルの脊髄を粉砕し、塩溶液に浸した。次に、溶液をメッシュで濾過し、リシノレートで処理し、製品を14日間冷蔵した[ 63 ]。最終的に、後に「まさに魔女の秘薬」として大きく批判されることになるものが作られた。[ 68 ]
当時の慣例に従い、コルマーは1934年に自己実験に進む前に、42匹のサルを使った比較的小規模な動物実験を完了した。 [ 69 ]彼はワクチンを自分自身、2人の子供、そして助手に試した。[ 69 ]彼はワクチンが安全であると宣言し、より大規模な有効性テストのために医師や保健局に送る前に、さらに23人の子供にワクチンを投与した。[ 69 ] 1935年4月までに、彼は100人の子供にワクチンを投与しても悪影響がなかったと報告することができた。[ 70 ]コルマーが結果を正式に発表したのは1935年11月で、弱毒化ワクチンを接種した446人の子供と大人の結果を発表した。[ 70 ]コルマーは、皮膚医学研究所とシンシナティのメレル社（彼のリシノール化プロセスの特許を保有していた製造業者）が共同で、米国とカナダ全土の約700人の医師に12,000回分のワクチンを配布したとも報告した。[ 70 ]コルマーはこの実験的なワクチン接種プログラムのモニタリングについては何も説明しておらず、これらの医師にワクチンの投与方法や副作用の報告方法についても指示を与えていなかった。[ 70 ]コルマーはその後、出版物の大部分を、ワクチン接種後に報告された10件以上の麻痺性ポリオの症例の原因と思われるものを説明することに費やした。これらの症例の多くは、ポリオの発生がなかった町で発生した。[ 70 ] [ 71 ]これらの症例のうち6件は死亡に至った。[ 70 ]コルマーは対照群を設けていなかったが、もっと多くの子供が病気になっただろうと主張した。[ 71 ]
コルマーのプロジェクトとほぼ同時期に、モーリス・ブロディはニューヨーク市保健局で免疫学者のウィリアム・H・パークと合流し、ポリオウイルスの研究に取り組んだ。大統領誕生日舞踏会委員会（後のマーチ・オブ・ダイムズの前身）からの助成金を得て、ブロディは不活化または「死滅ウイルス」ワクチンの開発を進めることができた。ブロディのプロセスもまた、感染したサルの脊髄をすりつぶし、脊髄をさまざまな殺菌剤で処理することから始まり、最終的にホルムアルデヒド溶液が最も効果的であることを発見した[ 72 ]。1934年6月1日までに、ブロディは不活化ポリオウイルスで3匹のサルに免疫を誘導することに成功したことを記述した最初の学術論文を発表することができた。[ 73 ] [ 74 ]ブロディは、さらに26匹のサルを対象に研究を続け、最終的に、生ウイルスワクチンの投与は体液性免疫をもたらす傾向があり、不活化ウイルスワクチンの投与は組織免疫をもたらす傾向があると結論付けた。[ 70 ]
その後まもなく、コルマーと同様の手順で、ブロディはニューヨーク市保健局研究所で自身と同僚を対象に自己実験を行った。[ 69 ]ブロディの進歩は、一般の人々がワクチンの成功を期待していたため、マスコミによって熱心に報道された。[ 74 ]このような報道では、初期の安全性試験を受けたニューヨーク市の精神病院の12人の子供については触れられていなかった。[ 69 ]被験者の誰も悪影響を受けなかったため、同時代の人々から「じっとしている暇はない」と評されたパーク[ 75 ]は、ワクチンは安全だと宣言した。[ 66 ]カリフォルニア州カーン郡で深刻なポリオの流行が発生したとき、同郡はごく短期間のうちに新しいワクチンの最初の試験地となった。1934年11月から1935年5月の間に、カーン郡では1,500回以上のワクチンが投与された。初期の結果は非常に有望でしたが、人員不足とプロトコルの設計の不備により、ブロディは1935年8月にカリフォルニアの結果を発表した際に批判にさらされました。[ 74 ] [ 70 ]ブロディはまた、民間の医師を通じて、ワクチンを接種した9,000人の子供と、ワクチンを接種しなかった年齢と場所が一致する4,500人の対照群を含む、より広範なフィールド調査を実施しました。ここでも、結果は有望でした。ワクチンを接種した人のうち、ポリオを発症したのはごく少数でした。ほとんどの人はワクチン接種前に曝露しており、研究対象となっているワクチンの全投与量を受けた人はいませんでした。[ 70 ]さらに、ノースカロライナ州ローリーでのポリオの流行により、米国公衆衛生局はバースデーボール委員会の資金を使用して、ブロディワクチンの高度に構造化された試験を実施する機会を得ました。 [ 66 ] [ 70 ]
彼らの研究が進行中である間に、細菌学者のコミュニティ全体が新しいポリオウイルスワクチンの安全性と有効性について懸念を表明し始めた。[ 76 ]当時、医学研究に対する監督はほとんど行われておらず、研究参加者の倫理的扱いは、同僚の学術科学者からの道徳的圧力に大きく依存していた。[ 63 ]ブロディの不活化ワクチンは、死滅ウイルスワクチンは有効ではないと考える多くの人々から精査を受けた。研究者たちは、彼が動物実験で生み出した組織免疫を再現できたが、体液性免疫が有効なワクチンに不可欠であるというのが一般的な見解だった。[ 70 ]コルマーは学術誌で死滅ウイルスアプローチに直接疑問を呈した。[ 72 ]しかし、コルマーの研究は、生ウイルスワクチンの接種後に子供が麻痺したという報告が増加し、特に多くの場合、麻痺が足ではなく腕から始まるという報告が増えたことで、さらに懸念を招いた。[ 77 ]コルマーとブロディは、1935 年 10 月にウィスコンシン州ミルウォーキーで開催された米国公衆衛生協会の年次総会で研究発表を行うよう求められた。 [ 76 ]さらに、ワクチン開発の取り組みに対する著名な批判者であるトーマス M. リバースは、発表された各論文について議論するよう求められた。[ 76 ]その結果、APHA は翌月に南部支部の年次総会でポリオに関するシンポジウムを開催することになった。[ 76 ]この会議での議論中、米国公衆衛生局のジェームズ リークは立ち上がり、コルマー ワクチンが数人の死者を出したという臨床的証拠を即座に提示し、その後、コルマーを殺人者だと非難したとされる。[ 76 ]リバースが口述歴史の中で回想しているように、「地獄絵図となり、皆が同時に話そうとしているようだった…ジミー リークは、私が科学会議で聞いた中で最も強い言葉を使った。」[ 76 ]四方八方からの攻撃に対し、ブロディは立ち上がり、「リバース博士によれば私のワクチンは役に立たないようで、リーク博士によればコルマー博士のワクチンは危険らしい」と述べたと伝えられている。[ 76 ] コルマーはただ「諸君、この時ばかりは床が割れて私を飲み込んでくれたらいいのに」と答えただけだった。[ 76 ]結局、コルマーの生ワクチンは明らかに危険であることが示され、ミルウォーキー会議前の1935年9月にはすでに撤回されていた。[ 77 ] [ 71 ] [ 70 ]シンポジウムのコンセンサスはブロディのワクチンの有効性には概ね懐疑的だったが、その安全性は問題視されておらず、はるかに大規模で十分に管理された試験が推奨された。[ 77 ]しかし、ワクチン接種後に3人の子供が麻痺性ポリオを発症したため、ジョージア州のウォームスプリングス財団（このプロジェクトの主な資金提供者）の理事たちは、1935年12月にワクチンの撤回を要請した。 [ 77 ]撤回後、以前に実施されていたヒトポリオワクチン開発の一時停止が再開され、その後20年近くにわたって新たな試みは行われなかった。[ 70 ] [ 71 ]
ブロディはポリオウイルスワクチンの開発において最も進歩を遂げた人物であったと言えるが、あまり知られていない研究者であったために、キャリアに最も大きな悪影響を受けた。[ 74 ]現代の研究者は、ブロディが効果的なポリオワクチンを開発した可能性は十分にあるが、当時の基礎科学技術ではこの画期的な発見を理解し、活用するには不十分であったと認識している。[ 70 ]ブロディのホルマリン不活化ウイルスを用いた研究は後にソークワクチンの基礎となったが、彼はこの成功を目にすることなく亡くなった。[ 70 ]ブロディはシンポジウムの発表から3か月以内に職を解雇された。[ 70 ]彼は別の研究室の職を見つけることができたが、わずか3年後の36歳で心臓発作で亡くなった。[ 70 ] [ 74 ]対照的に、この時点で高齢になり老衰に陥っているとコミュニティでは考えられていたパークは、1939年に亡くなる前に名誉ある形で職を退くことができた。 [ 76 ] [ 66 ]すでに確立され、尊敬されている研究者であったコルマーは、医学教授としてテンプル大学に戻った。 [ 70 ]コルマーは非常に生産的なキャリアを持ち、1957年に退職するまで、数々の賞を受賞し、無数の論文、記事、教科書を出版した。[ 66 ] [ 76 ] [ 71 ] [ 78 ]
1948年にボストン小児病院のジョン・エンダース率いる研究グループが、実験室でヒト組織中のポリオウイルスの培養に成功したことで、画期的な進歩がもたらされた。[ 79 ]このグループは最近、細胞培養でムンプスウイルスの培養に成功していた。1948年3月、トーマス・H・ウェラーは胎児肺組織で水痘ウイルスの培養を試みていた。計画通りの試験管に接種した後、未使用の試験管がいくつか残っていることに気づいた。彼はポリオウイルスに感染したマウスの脳のサンプルを取り出し、ウイルスが増殖する可能性を期待して、残りの試験管に加えた。水痘の培養は失敗に終わったが、ポリオの培養は成功した。この進展によりワクチン研究が大きく促進され、最終的にはポリオに対するワクチンの開発が可能になった。エンダースと彼の同僚であるトーマス・H・ウェラーとフレデリック・C・ロビンスは、1954年にその功績によりノーベル生理学・医学賞を受賞した。[ 80 ]ポリオワクチンの開発につながったその他の重要な進歩には、3 つのポリオウイルス血清型 (ポリオウイルス 1 型 – PV1、または Mahoney ; PV2、Lansing; および PV3、Leon) の特定、麻痺の前にウイルスが血液中に存在しなければならないという発見、およびガンマグロブリンの形で抗体を投与すると麻痺性ポリオから保護されるという実証が含まれます。[ 76 ] [ 53 ] [ 81 ]
1950年代初頭、米国のポリオ発生率は年間25,000件を超えていました。1952年と1953年には、米国でそれぞれ58,000件と35,000件のポリオ症例が発生し、これは通常の年間約20,000件から増加しており、これらの年の死者数は3,200人と1,400人でした。[ 82 ]この米国のポリオ流行の最中、 HR Coxの指揮の下、ニューヨークのLederle Laboratoriesを含む商業的利益団体によって、ポリオワクチンの発見と販売に数百万ドルが投資されました。レダーレ社には、1950年に最初のポリオワクチンを試験した、フィラデルフィアのウィスター研究所のポーランド生まれのウイルス学者兼免疫学者ヒラリー・コプロウスキーも勤務していた。 [ 13 ] [ 47 ]しかし、彼のワクチンは経口摂取する弱毒生ウイルスであったため、まだ研究段階であり、ジョナス・ソークのポリオワクチン（注射可能な不活化ウイルスワクチン）が市場に出回ってから5年後まで使用準備は整わなかった。コプロウスキーの弱毒ワクチンは、スイスのアルビノマウスの脳を連続的に通過させることで作られた。7回目の通過までに、ワクチン株は神経組織に感染したり麻痺を引き起こしたりすることができなくなった。ラットでさらに1～3回通過させた後、ワクチンはヒトへの使用が安全であると判断された。[ 45 ] [ 83 ] 1950年2月27日、コプロウスキーの生弱毒化ワクチンが、ニューヨークにある身体的および精神的障害者のための施設、レッチワース・ビレッジに住む8歳の少年に初めて試験された。その子供に副作用がなかったため、コプロウスキーは実験を拡大し、さらに19人の子供を対象に加えた。[ 45 ] [ 84 ]
最初の効果的なポリオワクチンは、1952年にジョナス・ソークとピッツバーグ大学のチーム（ジュリアス・ヤングナー、バイロン・ベネット、L・ジェームズ・ルイス、ロレイン・フリードマンを含む）によって開発され、その後何年もの試験が必要でした。ソークは1953年3月26日にCBSラジオで少数の大人と子供に対する試験の成功を報告し、2日後にその結果がJAMAに掲載されました。[ 71 ]レオーネ・N・ファレルは、トロントで彼女が率いたチームによるワクチンの大量生産を可能にする重要な実験技術を発明しました。[ 85 ] [ 86 ] 1954年2月23日から、このワクチンはペンシルベニア州ピッツバーグのアーセナル小学校とワトソン児童ホームで試験されました。[ 87 ]
ソークのワクチンはその後、トーマス・フランシスが主導したフランシス・フィールド試験と呼ばれる試験で使用され、当時としては史上最大の医学実験となった。この試験はバージニア州マクリーンのフランクリン・シャーマン小学校の約4,000人の子供から始まり[ 88 ] [ 89 ]、最終的にはメイン州からカリフォルニア州までの44州の180万人の子供が参加した[ 90 ]。研究の終了までに、約44万人が1回以上のワクチン接種を受け、約21万人の子供が無害な培養液からなるプラセボを投与され、120万人の子供はワクチン接種を受けず、対照群としてポリオに感染した子供がいるかどうかを観察された[ 45 ] 。
臨床試験の結果は、1955 年 4 月 12 日 (フランクリン D. ルーズベルト大統領の死去 10 周年記念日) に発表された。ルーズベルト大統領の麻痺性疾患は、一般的にポリオが原因と考えられていた。ソーク ワクチンは、PV1 (ポリオウイルス 1 型) に対して 60 ～ 70% の有効性、PV2 および PV3 に対して 90% 以上の有効性、球麻痺性ポリオの発症に対して 94% の有効性を示した。[ 91 ] 1955 年にソーク ワクチンが認可されるとすぐに、子供へのワクチン接種キャンペーンが開始された。米国では、マーチ オブ ダイムズが推進した集団予防接種キャンペーンの後、ポリオの年間症例数は 1953 年の 35,000 から 1957 年までに 5,600 に減少した。[ 92 ] 1961 年までに米国で記録された症例はわずか 161 件だった。[ 93 ]
1955年4月にフランシス野外試験の結果が発表される1週間前に、パリのパスツール研究所のピエール・レピーヌも効果的なポリオワクチンを発表していた。[ 94 ] [ 95 ]
1955 年 4 月、米国でポリオの集団予防接種が始まって間もなく、公衆衛生局長官は、カッター製薬会社製のソーク ポリオ ワクチンを接種した患者が約 1 週間後に麻痺性ポリオに感染し、麻痺がワクチンを注射した四肢から始まったという報告を受け始めた。[ 96 ]カッター ワクチンは、米国西部および中西部で 40 万 9000 人の子供に接種されていた。[ 97 ] その後の調査で、カッター ワクチンが 260 件のポリオ症例を引き起こし、11 人が死亡したことが判明した。[ 96 ]これを受けて、公衆衛生局長官は、カッター研究所が製造したすべてのポリオ ワクチンを市場から回収した。イーライ リリー、パーク デイビス、ピットマン ムーア、ワイスのポリオ ワクチンも多数の子供を麻痺させたことが報告されている。カッター、ワイス、その他の研究所が製造したソークポリオワクチンの一部ロットが適切に不活化されておらず、10万回分以上のワクチンに生きたポリオウイルスが混入していたことがすぐに判明した。1955年5月、国立衛生研究所と公衆衛生局はポリオワクチン技術委員会を設立し、すべてのポリオワクチンロットを検査・審査し、どのロットを公衆使用に供すべきかについて公衆衛生局に助言を行った。これらの事件によりポリオワクチンに対する国民の信頼が低下し、ワクチン接種率の低下につながった。[ 98 ]
ソークがワクチンを試験していたのと同時期に、アルバート・セイビンとヒラリー・コプロウスキーは生ウイルスを用いたワクチンの開発を続けていた。1955年11月にストックホルムでポリオワクチンについて話し合う会議が開かれた際、セイビンは80人のボランティアから得られた結果を発表し、コプロウスキーは150人を対象とした試験の結果を詳述した論文を読み上げた。[ 45 ]セイビンとコプロウスキーは最終的にワクチンの開発に成功した。アメリカではソークワクチンへの取り組みが重視されていたため、セイビンとコプロウスキーはともにアメリカ国外で試験を行った。セイビンはメキシコ[ 55 ]とソビエト連邦[ 99 ]で、コプロウスキーはコンゴとポーランド[ 47 ]で試験を行った。 1957年、セイビンは3種類のポリオウイルスの弱毒株を含む三価ワクチンを開発した。[ 99 ] 1959年、ソビエト連邦の1000万人の子供たちがセイビン経口ワクチンを接種した。この業績により、サビンはソ連最高の民間人栄誉とされる人民友好勲章を授与された。 [ 100 ]サビンの生ウイルスを用いた経口ワクチンは1961年に商業的に使用されるようになった。 [ 5 ]
サビンの経口ワクチンが広く普及すると、1955年のカッター事件で世間の評判が悪くなっていたソークの注射ワクチンに取って代わった。この事件では、ある会社が不適切に製造したソークワクチンによって数人の子供が死亡したり麻痺したりした。[ 71 ]
1960年代初頭、NHKのジャーナリスト、上田哲氏とその同僚は、日本におけるポリオの流行に対する国民の意識を高める上で極めて重要な役割を果たした。NHKは地方支局からのポリオ新規症例に関する日々の報道を開始し、国民の懸念を著しく高めた。この国民の不安の高まりを受けて、厚生大臣はソ連製の生弱毒化ワクチン（サビンワクチン）を緊急に輸入するという政治的決断を下し、ポリオの急速な封じ込めにつながった。東京大学の平山宗弘教授によれば、このキャンペーンの成功は、ポリオ根絶に尽力した上田氏とNHKチームの情熱的な努力によるところが大きいという。[ 101 ] [ 102 ]
強化型IPVは1987年11月に米国で認可され、現在では米国で第一選択のワクチンとなっている。[ 23 ]ポリオワクチンの初回接種は出生直後、通常は生後1～2ヶ月の間に行われ、2回目の接種は生後4ヶ月に行われる。[ 23 ] 3回目の接種時期はワクチンの製剤によって異なるが、生後6～18ヶ月の間に行うべきである。[ 54 ]ブースター接種は4～6歳で行われ、就学前または就学時に合計4回の接種となる。[ 24 ]一部の国では、5回目の接種は思春期に行われる。[ 54 ]先進国では、成人（18歳以上）の定期予防接種は、ほとんどの成人がすでに免疫を獲得しており、自国で野生型ポリオウイルスに曝露されるリスクが非常に低いため、必要でも推奨もされていない。[ 23 ] 2002年に、 IPVを含む五価（5成分）混合ワクチン（Pediarixと呼ばれる）[ 103 ] [ 104 ]が米国での使用が承認された。[ 105 ] [ 104 ]
世界保健機関（WHO）、ユニセフ[ 106 ] 、ロータリー財団が主導するポリオ根絶のための世界的な取り組みは1988年に始まり、アルバート・セイビンとミハイル・チュマコフによって開発された経口ポリオワクチン（セイビン・チュマコフワクチン）に大きく依存してきた[ 107 ] 。
ポリオは1994年までにアメリカ大陸で撲滅された。[ 108 ]この病気は2000年に中国とオーストラリアを含む西太平洋の36か国で公式に撲滅された。[ 109 ] [ 110 ]ヨーロッパは2002年にポリオ撲滅が宣言された。[ 111 ] 2011年1月以降、インドではこの病気の症例が報告されていないため、2012年2月にインドはWHOのポリオ流行国リストから削除された。2014年3月、インドはポリオ撲滅国と宣言された。[ 112 ] [ 113 ] [ 114 ]
世界の多くの地域でポリオウイルスの伝播は中断されているものの、野生型ポリオウイルスの伝播は継続しており、これまでポリオが発生していなかった地域に野生型ポリオウイルスが持ち込まれるリスクが継続的に発生している。ポリオウイルスが持ち込まれると、特にワクチン接種率が低く衛生状態の悪い地域でポリオの発生が起こる可能性がある。そのため、高いワクチン接種率を維持しなければならない。[ 108 ] 2013年11月、WHOはシリアでポリオが発生したと発表した。これを受けて、アルメニア政府は15歳未満のシリア系アルメニア人にポリオワクチン接種を求める通知を出した。[ 115 ] 2014年現在、ポリオウイルスは主にアフリカ、アジア、中東の10か国に広がり、パキスタン、シリア、カメルーンは海外渡航者にワクチン接種を勧告している。[ 116 ]
2020年現在、野生型ポリオの症例が残っている2カ国であるパキスタンとアフガニスタンでは、ポリオワクチン接種プログラムに抵抗する人々がいる。[ 117 ]ほぼすべてのイスラム教の宗教指導者と政治指導者はワクチンを支持しているが、[ 118 ]ごく少数の人々は、ワクチンが密かにイスラム教徒の不妊化に使われていると信じている。[ 52 ] 2011年にCIAがオサマ・ビンラディンの捜索を支援するために偽のワクチン接種プログラムを組織したという事実は、不信感のさらなる原因となっている。[ 119 ] 2015年、WHOはタリバンと合意し、タリバンが支配する地域でワクチンを配布するよう促したと発表した。[ 120 ]しかし、パキスタンのタリバンは支持しなかった。 2016年9月11日、パキスタンのタリバン組織ジャマート・ウル・アフラールと関係のある身元不明の武装集団2人が、パキスタンでポリオワクチンを投与していた医師ザカウラー・カーンを射殺した。ジャマート・ウル・アフラールの指導者は犯行声明を出し、同組織はこの種の攻撃を続けると述べた。ワクチン接種に対するこのような抵抗と懐疑心は、結果として、残る2つの流行国におけるポリオ根絶プロセスを遅らせている。[ 119 ]
特定の国に入国または出国を希望する旅行者は、通常、国境を越える4週間前より遅く12か月以内にポリオの予防接種を受け、国境検査で予防接種記録/証明書を提示できなければなりません。[ 121 ]： 25～27ほとんどの要件は、いわゆる「ポリオ流行国」、「ポリオ影響国」、「ポリオ輸出国」、「ポリオ伝播国」、または「高リスク国」への旅行またはこれらの国からの旅行にのみ適用されます。[ 122 ] 2020年8月現在、アフガニスタンとパキスタンは世界で唯一のポリオ流行国（野生型ポリオがまだ根絶されていない国）です。[ 123 ]いくつかの国では、例えば「主要なリスク国」との間の渡航において、ポリオワクチン接種に関する追加の予防的渡航要件を設けており、2020年12月現在、これには中国、インドネシア、モザンビーク、ミャンマー、パプアニューギニアが含まれる。[ 122 ] [ 124 ]
2015年現在ワクチンと予防接種のための世界同盟は、不活化ワクチンを開発途上国に1回分あたりわずか0.75ユーロ（約0.89米ドル）で10回分入りのバイアルで供給している。[ 148 ]
パキスタンでは、ポリオワクチンにはハラームな成分が含まれており、男児にインポテンツや不妊症を引き起こす可能性があるという誤解があり、一部の親は子供にワクチンを接種させない。この考えはカイバル・パクトゥンクワ州で最も一般的である。ポリオワクチン接種チームへの攻撃も発生しており、パキスタンおよび世界におけるポリオ根絶に向けた国際的な取り組みを妨げている。[ 149 ] [ 150 ]
ポリオワクチン接種への抵抗は少数派の立場である。ほぼすべてのイスラム教の学者や政治指導者がワクチンを支持しており、イスラム教徒が多数を占める国のほとんどは、この病気を完全に根絶している。