公益社団法人 応用物理学会

特別WEBコラム 新型コロナウィルス禍に学ぶ応用物理 新型コロナウイルスとの戦い アブストラクト 村上 裕彦 株式会社アルバック 未来技術研究所

人間は体内に入ってきた細菌やウイルスなどの病原体(抗原)を排除する「免疫」という仕組みを持っています(図).

図 免疫のメカニズム

体内にウイルスが入ってくると,全身の組織にいるマクロファージという免疫細胞がウイルスを捕食し,分解したウイルスの断片を病原体の情報としてヘルパーT細胞に伝えます.情報をもらったヘルパーT細胞は,抗体(ある種のタンパク質)を生成するB細胞に,そのウイルスに対応した抗体を作るように司令を出します.

次に同じウイルスが体内に入ってくると,抗体はウイルスを攻撃したり,ウイルスに結合してマクロファージの捕食し活性化し,結果的にウイルスの増殖が抑えられて症状は回復へと向かいます.こうした一連の仕組みを免疫といいます.

免疫(抗体)は,はしかウイルスなどに対しては生涯続きますが,風邪やインフルエンザのウイルスに対しては一定期間で消えてしまいます.

新型コロナウイルス(SARS-CoV-2ウイルス)に対する免疫反応はまだ詳しく分かっていませんが,一定期間で消えて季節性インフルエンザのように感染が繰り返されるのではないか,との説も唱えられています.


ウイルス感染症が患者が持つ免疫だけで抑え込めないときに使うのが,ウイルスの増殖を抑える抗ウイルス薬です.

新型コロナウイルスに対しては,インフルエンザ用のアビガン,エボラ出血熱用のレムデシビル,マラリア用のクロロキンなどの既存の治療薬にある程度の有効性があるとされています.ただし,死亡率を下げるほどの有効性があるかどうかは,さらなる臨床データの蓄積が必要です.

期待されているのが新薬(特効薬)の開発です.なかでも次の二つの方法に注目が集まっています.

  • (1) 新型コロナウイルスの遺伝情報を読み解いて,新型コロナウイルスが作用する人間の細胞内のタンパク質を特定し,さまざまな薬品や化学物質の中からウイルスの働きを阻害するものを探し出す方法.
  • (2) 低温電子顕微鏡を用いて新型コロナウイルスの突起(スパイク)構造を解析し,その作用を阻害する薬剤をピンポイントで開発する方法.

このほか,回復した患者の血液に含まれている抗体を複製して投与する,モノクローナル抗体治療法についても研究が行われています.

(要約作成・関 行宏=テクニカル・ライター)
注:本稿は2020年5月末時点の情報に基づいています