Research press release

免疫学:SARS-CoV-2に対するmRNAワクチン候補の最適化でカニクイザルの感染防御力が高まった

Nature

Immunology: Optimization of mRNA SARS-CoV-2 vaccine candidate improves protection in macaques

重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2SARS-CoV-2に対するキュアバック社製の第2世代mRNAワクチンは、第1世代ワクチンと比べて非ヒト霊長類の免疫応答が向上することを報告する論文がNature に掲載される。この第2世代ワクチンについて計画されている臨床試験では、この免疫応答の向上がヒトにおける有効性の向上につながるかどうかが評価される。今回の研究では、将来的にmRNAワクチンを最適化する方法も明らかになった。

キュアバック社製の第1世代SARS-CoV-2ワクチンであるCVnCoVは、最近、ヒトにおける第IIb/III相有効性試験で評価が行われ、症候性の新型コロナウイルス感染症(COVID-19)に対するワクチン有効性が約48%という観察結果が得られた。一方、第2世代ワクチンのCV2CoVは、ウイルス抗原の発現が向上するように改変されている。今回、Dan Barouchたちの研究グループは、非ヒト霊長類を対象として2種のワクチンを比較して、こうした改変によってワクチン有効性が高まるかどうかを調べた。

今回の研究では、CVnCoV、CV2CoVのいずれかで免疫されたカニクイザルと偽対照のカニクイザル(各群n =6)が用いられた。CV2CoVは、CVnCoVよりも免疫応答を増強し、B細胞応答とT細胞応答も向上させた。CV2CoVを接種された個体は、CVnCoVを接種された個体よりもSARS-CoV-2感染に対する防御力が強化され、上下気道のウイルス量が著しく減少した。第2世代ワクチンは、SARS-CoV-2変異株(デルタ変異株を含む)に対する中和抗体反応を強化する作用もあった。また、Barouchたちは、CV2CoVを接種されたカニクイザルに生じる中和抗体応答がファイザー社製BNT162b2ワクチンに匹敵することを明らかにした。

キュアバック社製のSARS-CoV-2ワクチンは、第1世代、第2世代のいずれにもSARS-CoV-2ウイルスのスパイクタンパク質をコードするmRNAが組み込まれている。Barouchたちは、第2世代のmRNAワクチンに施された改変によって遺伝物質の非コード領域が最適化されてタンパク質発現が向上し、これがCV2CoVの防御効果を高めたと結論付けている。

The second generation of the CureVac mRNA vaccine for SARS-CoV-2 shows improved immune responses in nonhuman primates compared with the first iteration, a study in Nature reports. Planned clinical trials for this vaccine will determine whether the improvements will translate into increased efficacy in humans. The research also identifies a way to optimize future mRNA vaccines.

The first generation of the CureVac COVID-19 vaccine, CVnCoV, has recently been evaluated in a phase IIb/III efficacy trial in humans, with an observed vaccine efficacy against symptomatic COVID-19 of approximately 48%. The second-generation vaccine, CV2CoV, has been modified to improve the expression of viral antigens. To determine whether these modifications might improve efficacy, Dan Barouch and colleagues compare both vaccines in nonhuman primates.

Cynomolgus macaques were immunized with either CVnCoV or CV2CoV, or were sham controls (6 macaques per group). CV2CoV induced enhanced immune responses relative to CVnCoV, and improved B and T cell responses. CV2CoV offered improved protection against SARS-CoV-2 infection, with markedly lower viral loads in the upper and lower respiratory tract compared with those of the monkeys that received CVnCoV. In addition, the second-generation vaccine induced a stronger neutralizing antibody response against SARS-CoV-2 variants, including the Delta variant. The authors also found that CV2CoV produced neutralizing antibody responses that were comparable to that induced by the BNT162b2 (Pfizer) vaccine in macaques.

Both the first and second generation of this vaccine candidate carry mRNA that encodes the spike protein of the SARS-CoV-2 virus. The modifications to the second generation optimized noncoding regions of the genetic material to improve protein expression, which improved the protective effects of CV2CoV, the authors conclude.

doi: 10.1038/s41586-021-04231-6

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