24.9: ワクチン接種
概要
ワクチン接種とは、病原体の抗原物質を投与することで、特定の微生物に対する免疫を付与することです。ワクチン接種は、実際の病原体に遭遇した際に、より早く、より効果的に免疫系を認識し、免疫反応を起こすための準備となります。ワクチン接種は、個々の人間と一般市民を病気から守る最も効率的な方法の一つです。ワクチン接種に対する懐疑論の高まりは、致命的な病気を減らし、場合によっては根絶するのに役立ったワクチン接種プログラムの成功を危険にさらしています。
ワクチンの種類と投与方法
ワクチンの投与方法には、経口や経鼻のほか、筋肉や皮下の脂肪層、皮膚への注射（皮内注射）があります。ワクチンには、特定の病原体に由来する抗原が含まれています。抗原はそのままだが複製できない死滅した抗原を含むものは不活性ワクチンと呼ばれています。一方、サブユニットワクチンは、病原体の一部のみを含んでいます。ワクチンの中には、生きた病原体を弱らせた（減衰させた）形で含むものもあります。弱毒化した病原体は、重篤な疾患を引き起こすことなく、免疫系を刺激します。ワクチンには、病原体に対する免疫反応を強化する化学物質であるアジュバントが含まれていることが多いです。
ワクチンによる免疫のメカニズム
ワクチンが投与されると、樹状細胞やマクロファージなどの抗原提示免疫細胞(APC)がワクチンの抗原を取り込み、分解し、主要組織適合性複合体(MHC)分子に結合した抗原の断片を表面に表示します。活性化されたAPCはその後、リンパ節に移動し、そこでナイーブなヘルパーT細胞や細胞傷害性T細胞と出会い、刺激を受けます。活性化されたヘルパーT細胞は、1型ヘルパーT細胞（Th1）や2型ヘルパーT細胞（Th2）など、さまざまなサブタイプに分化します。
Th1細胞は、食細胞の活性化を促し、ウイルス感染細胞やがん細胞を破壊する細胞傷害性Tリンパ球（CTL、キラーT細胞としても知られる）の活性化を促進します。Th2細胞は、B細胞を活性化し、形質細胞とメモリーB細胞への分化を開始することで、抗体反応を高めます。形質細胞は、ワクチンで導入された抗原に特異的な抗体を作ります。病原体が除去された後、ごく一部のT細胞が残っており、そのT細胞は病原体に再びさらされたときに免疫反応を増強する（メモリーT細胞）。以上のことから、ワクチンは模擬感染を起こし、記憶B細胞と記憶T細胞、そしてワクチンで導入された抗原に特異的な抗体を作り出します。将来、同じ抗原に遭遇した場合、より効率的な免疫反応を起こすことができるのです。
集団免疫
ワクチン接種は、接種した人に免疫を付与するだけでなく、集団免疫の確立にも役立ちます。集団免疫とは、ある病原体に対して高い割合の人がワクチンを接種することで、その病原体から地域全体が守られることです。その結果、若年層や免疫不全などの理由でワクチンを接種できなかった少数の人々でも、感染する可能性が大幅に減少します。しかし、より多くの人がワクチンを接種しなければ、病原体は十分な感受性を持った宿主を見つけて増殖を続けることができます。
ワクチン接種が成功した結果、天然痘ウイルスは人類の脅威ではなくなりました。天然痘の予防接種が成功したことで、天然痘ウイルスは人類の脅威ではなくなりましたが、麻疹についても近い将来の撲滅が期待されます。しかし、2018年には全世界で約13万6,000人の致死的な感染者が出ており、2017年に比べて50％近く増加しています。その原因は、発展途上国でのワクチンへのアクセス不足や保健システムの機能低下に加え、先進国でのワクチン拒否にあると言われています。2016年、世界保健機関（WHO）は、アメリカ大陸で麻疹が根絶されたと宣言しました。その後、麻疹は再興しており、2018年には372件、2019年の最初の3カ月間には387件の報告がありました。
インフルエンザワクチンの接種は、インフルエンザに伴う入院のリスクを減らすことができます
インフルエンザは、ウイルスを媒介とした呼吸器系の感染症で、世界的に毎年300万～500万人の重症患者と約29万～65万人の死亡者を出しています。インフルエンザウイルスの進化のスピードは非常に速く、毎年新しいワクチンを開発しなければなりません。
