毎日のように牛乳をいただいている私たちにとって、聞き流せないニュースが米国から届きました。乳牛の乳房に感染し、乳房炎や乳量の激減を引き起こす高病原性鳥インフルエンザ「H5N1」。この厄介なウイルスに対して、mRNA-LNP(mRNA-脂質ナノ粒子: lipid nanoparticle)ワクチンが乳牛を効果的に守ることが、米ペンシルベニア大学の研究チームによって示されました。論文「An mRNA–lipid nanoparticle vaccine against H5N1 influenza virus protects lactating dairy cows from infection（H5N1インフルエンザウイルスに対するmRNA-脂質ナノ粒子ワクチンは、搬乳中の乳牛を感染から守る）」は、2026年10月28日にNature Biotechnology誌に掲載されました。
2024年以降、米国の乳牛では高病原性鳥インフルエンザ(HPAI: highly pathogenic avian influenza)クレード2.3.4.4bのH5N1ウイルス感染が急速に拡大し、19州で確認されています。このウイルスの厄介な点は、主な増殖の場が呼吸器ではなく乳房組織であることです。感染した乳牛は乳房炎(マスタイティス)を発症し、乳の色や粘度が変化するとともに、乳量が大きく減少します。研究チームの推定では、1頭の臨床症状を示す乳牛あたり約950ドルの経済的損失が生じ、ある感染牛群全体では約73万7500ドルにも達したといいます。
研究チームはジェファーソン・J・S・サントス(Jefferson J. S. Santos)博士、カリン・K・スーザ(Carine K. Souza)博士らを中心に、米国で流行している系統を代表するウイルス「A/dairy cattle/Texas/24-008749-002/2024」のヘマグルチニン(HA: hemagglutinin)タンパク質をコードするmRNA-LNPワクチンを開発しました。搬乳中の乳牛8頭を4頭ずつワクチン接種群と対照群に分け、ワクチン群には3週間隔で2回の筋肉内接種を実施。その後、両群の乳牛に乳房内接種によるウイルス感染実験(チャレンジ試験)を行いました。
その結果、ワクチン接種は血清中にH5反応性抗体と中和抗体を、乳汁中にもH5反応性抗体を誘導することが確認されました。ウイルス感染後、ワクチン接種牛は乳汁中のピークウイルスRNA量が非接種牛と比べて約1000倍低く抑えられ、乳房炎や乳房の線維化の発生も明らかに少なかったのです。マクロ的な乳房病変の評価では、非接種牛が平均95.4%であったのに対し、ワクチン接種牛はわずか8.1%にとどまりました。
さらに研究チームは、偽ウイルス深部変異スキャニング(deep mutational scanning)という手法を用いて、ワクチンによって誘導された中和抗体がHAタンパク質のどの部位を標的としているかを解析しました。その結果、抗体は受容体結合部位に近い抗原部位A・Bを主に認識しており、これらの部位は現在流行しているクレード2.3.4.4bウイルスの間で比較的安定していることもわかりました。
なお、ワクチン接種後の乳汁中からはワクチン由来のmRNAは検出されず、安全性の観点でも好ましい結果が示されています。研究チームは、今後は大規模な野外試験によって牛群内でのウイルス伝播を実際に抑制できるかを検証する必要があるとしつつ、本研究が乳牛におけるH5N1対策、そしてヒトへのスピルオーバーリスク低減に向けた重要な一歩になると結論づけています。
出典: Santos, J. J. S. et al. (2026). An mRNA–lipid nanoparticle vaccine against H5N1 influenza virus protects lactating dairy cows from infection. Nature Biotechnology. DOI: 10.1038/s41587-026-03343-6
