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中和抗体とは

ABOUT NAb

新型コロナウイルスの中和抗体とは?

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新型コロナウイルスと中和抗体イメージ

新型コロナウイルス(SARS-Cov-2)は、ウイルスの表面にあるスパイクタンパク質がヒトの細胞膜上のACE2タンパク質と結合する事をきっかけに細胞への侵入を開始します。そして、SARS-CoV-2のスパイクタンパク質に結合し、ACE2との結合を阻害する作用を持つ抗体は「中和抗体」と呼ばれ、一般的な抗体とは異なります。

ファイザー社製をはじめとする新型コロナウイルスのmRNAワクチンは、接種によりmRNAがヒトの細胞内に取り込まれると、このmRNAを基に細胞内でウイルスのスパイクタンパク質が産生され、スパイクタンパク質に対する中和抗体産生及び細胞性免疫応答が誘導されることで、SARS-CoV-2による感染症の予防が可能であると考えられています。(※ 厚生労働省のホームページにて、有効性等における臨床試験の概要の一覧が掲載されています。)

※参照:厚生労働省HP「ファイザー社の新型コロナワクチンについて」

中和抗体とIgM / IgG抗体の違いは?

DIFFERENCE

新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)に感染すると、体内ではウイルスに結合する様々な抗体がつくられます。そして、抗体の中でもウイルスに結合して細胞に侵入するのを妨害する効果を有する抗体は「中和抗体」と呼ばれます。ヒトの抗体にはIgM、 IgD、IgG、IgA、IgE の5種類があり、SARS-CoV-2の感染症では感染初期にIgM抗体が、その後にIgG抗体が作られることから、過去の感染の有無を検査するためのIgM / IgGに関する抗体検査(キット)が用いられてきました。

免疫記憶を担う抗体は主にIgG抗体であることから、従来はIgG抗体=中和抗体と認識されてきました。しかし、広島大学・京都大学の共同研究グループは、新型コロナウイルスに感染し、回復した重症度の異なる患者(23歳から93歳)を対象に血液を採取し、血清中に含まれる抗体の分析を行ったところ、感染から2週間以上が経過している全ての回復患者がIgG抗体を獲得しているにも関わらず、その約4割はウイルスを中和する活性が弱いか、検出感度以下であることを究明し、IgG抗体=中和抗体であるとは必ずしも言えない事が判明しました。

※参照:広島大学HP「【研究成果】新型コロナウイルス変異株を無力化する中和抗体を10日間で作成する技術を国内で初めて開発〜新たな変異ウイルスの拡大に備えた抗体医薬へ期待〜(動画あり)」

ワクチン接種後、どのくらいで中和抗体ができるか?

AFTER INOCULATION

ファイザー社製ワクチンの接種で十分な免疫ができるのは、2回目の接種を受けてから7日程度経って以降とされています。同社が海外6か国で行った臨床試験では、約4万人の被験者を対象に、2回目の接種後7日以降の発症の有無が比較されました。その結果、過去に新型コロナウイルスの感染歴がない場合で95.0%のワクチン有効率が確認されました。(※1)

また、横浜市立大学の研究では、日本人のワクチン接種者111名(未感染105名、既感染6名)を対象に、ファイザー製ワクチンの有効性について、中和抗体(液性免疫)の保有率という観点から調査を実施。未感染者でワクチン2回接種した人のうち、99%の人が従来株に対して中和抗体を保有しており、また、流行中のN501Y変異を有する3つのウイルス株(英国、南アフリカ、ブラジルで初めて確認された株)に対しても、90~94%の人が中和抗体を有していることが確認されました。なお、中和抗体の上がり方については個人差があり、特に1回接種のみでは、変異株に対して中和抗体が産生されない人が一定数存在したこともデータから明らかになっています。(※2)

※1参照:厚生労働省HP「ファイザー社の新型コロナワクチンについて」
※2参照:横浜市立大学HP「新型コロナ変異株に対するワクチン接種者の約9割が 流行中の変異株に対する中和抗体を保有することが明らかに」

新型コロナウイルスワクチンによる中和抗体はどのくらい存続する?

HOW LONG

新型コロナワクチンの接種により産生される中和抗体の存続期間について、ファイザー社の比較試験によると、2回目接種後8ヶ月後の中和抗体価は、2回目接種後7日目と比較して73~92%低下することが報告されています。(※1)また、国内でも、公益財団法人東京都医学総合研究所がファイザー社製mRNAワクチンの2回目接種後7ヶ月程度経過した都立病院関係者1,139人の検体を用いて中和抗体価(Nab)を測定したところ、中和抗体価の平均値は55.8AU/mLで、年齢が高くなるに伴って低い値となり、同研究所が保有している15例の2回目ワクチン接種2-3週間後の抗体価の平均値729AU/mLと比較すると1/13に低下し、中和抗体陰性率も7.5%に上ることを発表しています。(※2)

一方で、ワクチン接種による有効性(発症・重症化予防効果)の持続性について、ファイザー社は2回目接種後7日目から6ヶ月までの発症予防効果は91.2%であり、2回目接種後4ヶ月以上経過した後も発症予防効果が83.7%であったことを報告しています。(※3)また、同様にモデルナ社も2回目接種後14日目から6ヶ月までの発症予防効果が93.1%、2回目接種後4ヶ月以上経過した後は92.4%であり、依然として高い発症予防効果が継続することを報告しています。(※4)

※1参照:ファイザー社IR資料 (2021年7月28日)
※2参照:公益財団法人東京都医学総合研究所プレスリリース(2021年11月19日)
※3参照:ファイザー社プレスリリース (2021年7月28日)
※4参照:モデルナ社IR資料(2021年8月5日)

中和抗体があれば全く感染しないか?

INFECTION RATE

2回のワクチン接種を完了しているにもかかわらず新型コロナを発症することを「ブレイクスルー感染」と呼び、日本や海外においてこの「ブレイクスルー感染」が報告されています。そして、米国疾病予防管理センター(CDC)は、「新型コロナワクチン接種者のうち5,800人が新型コロナを発症した」と発表しました。(※1)

この報告につき、感染症専門医の忽那賢志先生は、コラムで「ワクチン接種したのは7,700万人のうちコロナに感染したのが5,800人、重症化したのが396人、亡くなったのが74人ということですので、新型コロナワクチン接種者のうち、

0.008%の人が新型コロナに感染
0.0005%の人が重症化
0.0001%の人が亡くなった

ということになり、頻度としては極めて低いことが分かります。ワクチンの予防効果は100%ではありませんので、接種しても新型コロナを発症することはありますが、mRNAワクチンは発症リスクを95%防ぎ、重症化を94%減らすことができます。」と解説しています。

また、同コラムでは、「2名のブレイクスルー感染者から検出された新型コロナウイルスから、臨床的に重要であると思われる変異が見つかった」ことも紹介し、免疫逃避と呼ばれるE484K変異を持つ変異株が東京都内でも広がっていることから、「2回のワクチン接種を完了していても感染対策は引き続き行う必要があります」と感染症専門医のお立場から注意を呼びかけられています。(※2)

※1参照:BMJ Covid-19: US reports low rate of new infections in people already vaccinated
※2参照:忽那賢志医師コラム 新型コロナワクチン接種後に新型コロナに感染した「ブレイクスルー感染者」の特徴とは

中和抗体価とブレイクスルー感染率は関係があるか?

NAb titers and Breakthrough Infections

SARS-CoV-2によるブレイクスルー感染

新型コロナワクチンの接種が先行しているイスラエルにおいて、ワクチンを2回接種済みの医療従事者を対象にした調査(※)では、調査期間中にRT-PCR検査を受けた1,497人中ブレイクスルー感染が確認され、かつ感染周辺期の中和抗体検査結果が入手可能であった22人について、非感染者のマッチング対照104人とともに症例対照解析が行われました。

その結果、感染周辺期の中和抗体価のGMTは,ブレイクスルー感染症例が192.8(95%CI[67.6~549.8])であったのに対し、非感染の対照の533.7(95%CI[408.1~698.0])に比べて0.361倍(95%CI[0.165~0.787])と低く、感染周辺期の中和抗体価が高値であったことと低感染力(高Ct値)には関連がみられました(回帰直線の傾き171.2;95%CI[62.9~279.4])。

そして同調査では、ワクチン接種済みの医療従事者では,SARS-CoV-2によるブレイクスルー感染の発生は感染周辺期の中和抗体価と相関していたと結論づけています。なお、ブレイクスルー感染者の症状については持続的な症状が発現することもあったが,多くは軽症または無症状であったそうです。

※出典:Covid-19 Breakthrough Infections in Vaccinated Health Care Workers