100年の歴史を持つ結核のBCG（Bacille Calmette-Guérin）ワクチンは、世界で最も古く、最も広く使われているワクチンの一つで、毎年1億人の新生児の予防接種に使われている。結核が蔓延している国で接種されるこのワクチンは、驚くことに、結核とは無関係の複数の細菌やウイルスの感染から新生児や幼児を守ることが分かっている。COVID-19の重症度を下げることができるという証拠もあるほどだ。BCGワクチンの何が特別なのだろうか？どうしてそんなに広範囲に乳児を守ることができるのだろうか？それはまだほとんど分かっていない。
ボストン小児病院のプレシジョンワクチンプログラムの研究者は、その作用機序を理解するために、初期予防接種を研究する国際チームであるEPIC（The Expanded Program on Immunization Consortium）と協力し、強力な「ビッグデータ」アプローチを用いてBCGを接種した新生児の血液サンプルを収集、包括的にプロファイル化した。彼らの研究は、2022年5月3日にCell Reports誌オンライン版に掲載され、BCGワクチンが自然免疫系反応と相関する代謝物や脂質の特異的変化を誘発することを発見した。この研究結果は、新生児など免疫系が異なる脆弱な集団において、他のワクチンをより効果的にするための手がかりとなるものだ。このオープンアクセス論文は「バシル・カルメット・ゲラン・ワクチンは、生体内および生体外のヒト新生児の脂質代謝をプログラムする（Bacille Calmette-Guérin Vaccine Reprograms Human Neonatal Lipid Metabolism in Vivo and in Vitro）」と題されている。
スモールベイビー、ビッグデーター
筆頭著者であるボストン小児科のジョアン・ディレイ・アルセ博士とその同僚らは、まずギニアビサウの低出生体重新生児から血液サンプルを採取した。彼らは、出生時または6週間遅れてBCGを受ける無作為臨床試験に登録された人々である。両グループとも、4週間後（第1グループにはBCG投与後、第2グループには投与前）に少量の血液サンプルを採取した。
研究チームは、メタボロミクスとリピドミクスを用いて、BCG接種が新生児の血漿に及ぼす影響を網羅的に解析した。その結果、出生時に接種したBCGワクチンは、新生児の血漿中の代謝物および脂質プロファイルを、遅延接種群とは異なるパターンで変化させることが判明した。この変化は、自然免疫の主要な特徴であるサイトカイン産生の変化と相関していた。
研究者らは、ボストンの新生児コホートの臍帯血サンプルと、NIH/NIAIDが資金提供したガンビアとパプアニューギニアの新生児のヒト免疫学プロジェクト・コンソーシアム研究のサンプルでBCGを検査したところ、同様の所見を得た。
アルセ博士は、「我々は、現在、ワクチン保護に関する脂質と代謝のバイオマーカーをいくつか持っており、マウスモデルでテストしたり操作したりすることができる。我々は、3つの異なるBCG製剤を研究し、それらが関心のある類似の経路に収束することを示した。BCGによるメタボロームの再形成は、新生児の免疫反応の分子機構に寄与している可能性がある。」と述べている。
「BCGワクチンが、無関係な感染症から守ることを示す研究が増えている。新生児を守る方法をよりよく理解するために、BCGから学ぶことが非常に重要だ。しかし、BCGのような生ワクチンは、生後間もない時期に非常に異なる方法で免疫系を活性化し、さまざまな細菌やウイルスの感染に対して幅広い防御を提供するようだ。このことをもっとよく理解し、その情報を使って乳児用のよりよいワクチンを作るために、これから多くの仕事がある」と、プレシジョンワクチンプログラムのディレクターで、この研究の上級研究員であるオーファー・レヴィ博士は語っている。
この研究は、NIAID (U19AI118608, U01 AI124284)、ボストン小児病院のプレシジョンワクチンプログラム、ミューラー・ヘルス財団の支援を受けている。レヴィ博士は、ボストン小児病院が保有する、ヒトの微小生理検査システムおよびワクチンアジュバントに関する複数の特許の発明者として指名されている。共著者のスコット・マッカロク氏とグレッグ・ミケロッティは、メタボロン社（Metabolon Inc.）の社員である。他の著者は、競合する金銭的利害関係を表明していない。
ボストン小児病院
ボストン小児病院は、U.S. News & World Report誌で全米第1位の小児病院にランクされており、ハーバード・メディカル・スクールの主要な小児科教育機関でもある。1869年の設立以来、小児医療センターとして世界最大の研究実績を誇り、その研究成果は子どもから大人まで多くの人々の役に立ってきた。現在、全米科学アカデミー会員10名、全米医学アカデミー会員25名、ハワード・ヒューズ医学研究者10名を含む3,000名の研究者と科学スタッフが、ボストン小児科の研究コミュニティを構成している。20床の小児病院として設立されたボストン小児病院は、現在では415床の小児・青少年医療の総合センターとなっている。詳細については、Boston Children's Answersブログを参照のこと。
プレシジョン・ワクチンプログラム（PVP）は、脆弱な人々を保護するための次世代ワクチンを開発するために、学術界、政府、産業界のコラボレーションを促進するものだ。
[News Release] [Cell Reports article]
