How fast can a vaccine be made? - Dan Kwartler

翻訳: Kazuyo Amano 校正: Masaki Yanagishita

When a new pathogen emerges,

新たな病原体が出現すると

our bodies and healthcare systems are left vulnerable.

人体と医療体制は 無防備な状態に さらされます

In times like these, there’s an urgent need for a vaccine

このような時 免疫を普及させ 犠牲を最小限に抑えるため

to create widespread immunity with minimal loss of life.

ワクチンの開発が急務となります

So how quickly can we develop vaccines when we need them most?

では ワクチンが最も必要とされる時 どれ程 早く開発され得るのでしょう

Vaccine development can generally be split into three phases.

ワクチン開発は 一般的に３段階に分けられます

In exploratory research, scientists experiment with different approaches

まず科学者は 様々なアプローチで 探索的研究を行い

to find safe and replicable vaccine designs.

安全 かつ再現性のある ワクチン設計を探ります

Once these are vetted in the lab, they enter clinical testing,

研究室で設計を精査した後 次は臨床試験に入ります

where vaccines are evaluated for safety, efficacy, and side effects

そこでは 多様な被験者を用いて 安全性 効果 副作用に関する

across a variety of populations.

評価が行われます

Finally, there’s manufacturing,

最後に製造です

where vaccines are produced and distributed for public use.

一般利用に向け ワクチンが製造 流通されます

Under regular circumstances, this process takes an average of 15 to 20 years.

通常 こうした工程に 平均15年から20年かかります

But during a pandemic, researchers employ numerous strategies

しかしパンデミック（世界的大流行）下では できる限り早く各工程を進めるため

to move through each stage as quickly as possible.

研究者はいろいろな「戦略」を用います

Exploratory research is perhaps the most flexible.

探索的研究は 恐らく最も柔軟性がある工程です

The goal of this stage is to find a safe way

この工程の目的は 人間の免疫系に

to introduce our immune system to the virus or bacteria.

ウイルスや細菌などの抗原を導入する 安全な方法を見つけることです

This gives our body the information it needs to create antibodies

抗原により 抗体を作るのに必要な情報が 生体に与えられ

capable of fighting a real infection.

実際の感染と対抗できるようになります

There are many ways to safely trigger this immune response,

免疫応答を安全に誘導する方法は 多くありますが

but generally, the most effective designs are also the slowest to produce.

最も効果的なワクチンは 概して 製造に至るまで最も時間がかかります

Traditional attenuated vaccines create long lasting resilience.

従来の弱毒ワクチンは 免疫持続期間は長いものの

But they rely on weakened viral strains

毒性を弱めたウイルス株に依拠しており

that must be cultivated in non-human tissue over long periods of time.

人間以外の組織で長期間 培養されなければなりません

Inactivated vaccines take a much faster approach,

他方 不活性化ワクチンでは より速いアプローチがとられ

directly applying heat, acid, or radiation to weaken the pathogen.

熱や酸 放射線を直接的に当て 病原体を弱らせることで作られます

Sub-unit vaccines, that inject harmless fragments of viral proteins,

また ウイルスタンパク質の無害な断片を 投与するサブユニットワクチンも

can also be created quickly.

短時間で製造され得ます

But these faster techniques produce less robust resilience.

しかし短時間でできる技術を用いたワクチンの 免疫効果は大きくありません

These are just three of many vaccine designs,

これらは多数あるうちの ３つのワクチン設計方法に過ぎず

each with their own pros and cons.

それぞれに長所と短所があります

No single approach is guaranteed to work,

効果が保証されたアプローチは １つとしてなく

and all of them require time-consuming research.

どの方法も時間のかかる研究を 避けては通れません

So the best way to speed things up is for many labs

そのため 能率を上げる最善策は

多くの研究機関が 異なるモデルに同時に取り組むことです

to work on different models simultaneously.

This race-to-the-finish strategy

ワクチン開発を競争することにより

produced the first testable Zika vaccine in 7 months,

試験可能な最初のワクチンが ジカウイルスでは７か月で

and the first testable COVID-19 vaccine in just 42 days.

COVID-19では わずか42日で 作られました

Being testable doesn’t mean these vaccines will be successful.

「試験可能」は ワクチンの 完成を意味していません

But models that are deemed safe and easily replicable

しかし 安全で簡単に再現できると 判断されたワクチンのモデルは

can move into clinical testing while other labs continue exploring alternatives.

他の研究機関が代替を探る中 臨床試験に進むことができるのです

Whether a testable vaccine is produced in four months or four years,

試験可能なワクチンを作るまで ４ヶ月かかろうと４年かかとうと

the next stage is often the longest and most unpredictable stage of development.

最も時間を要し 全く予測できないのは 次の臨床試験です

Clinical testing consists of three phases, each containing multiple trials.

臨床試験は３相（フェーズ）に分けられ 各工程で複数回の試験が実施されます

Phase I trials focus on the intensity of the triggered immune response,

第I相試験では 誘導された免疫応答の 強さに焦点が置かれ

and try to establish that the vaccine is safe and effective.

ワクチンの安全性および有効性の 立証を試みます

Phase II trials focus on determining the right dosage and delivery schedule

第II相試験では より幅広い被験者における ワクチンの適切な接種量と

across a wider population.

接種スケジュールを明確にします

And Phase III trials determine safety

第III相試験では

across the vaccine’s primary use population,

主要なワクチン接種対象者に対して 安全性を検証する一方

while also identifying rare side effects and negative reactions.

稀に起こる副作用や 抗体が産生されない事例についても調べます

Given the number of variables and the focus on long-term safety,

検討する条件の数や 長期的な安全性に 重点が置かれていることを考えると

it’s incredibly difficult to speed up clinical testing.

臨床試験を早めるのは 困難を極めます

In extreme circumstances, researchers run multiple trials

極限状態では 研究者たちは１つの工程で

within one phase at the same time.

同時に複数の試験を行います

But they still need to meet strict safety criteria before moving on.

しかし 次の工程に進むには 厳格な安全基準を満たす必要があります

Occasionally, labs can expedite this process by leveraging

時に 既に承認されている治療方法を 活用することで

previously approved treatments.

工程が早められることもあります

In 2009, researchers adapted the seasonal flu vaccine to treat H1N1—

2009年 季節性インフルエンザワクチンを H1N1型インフルエンザに応用し

producing a widely available vaccine in just six months.

わずか半年で 広く普及可能な ワクチンを製造しました

However, this technique only works when dealing with familiar pathogens

しかし この技術は 確立したワクチン設計をもつ ー

that have well-established vaccine designs.

よく知られた病原体を扱う時のみ有効です

After a successful Phase III trial, a national regulatory authority

第III相試験を通過後 規制当局が結果を審査し

reviews the results and approves safe vaccines for manufacturing.

安全なワクチンの製造を認可します

Every vaccine has a unique blend of biological and chemical components

どのワクチンも生物学的 化学的に 独自の構成成分をもつため

that require a specialized pipeline to produce.

特殊な製造工程が必要です

To start production as soon as the vaccine is approved,

そのため ワクチンが承認された後 すぐに製造を開始するには

manufacturing plans must be designed in parallel to research and testing.

研究や試験と並行して 製造計画も練らなければなりません

This requires constant coordination between labs and manufacturers,

計画では ワクチン設計の 突然の変更に対応するため

as well as the resources to adapt to sudden changes in vaccine design—

研究室とメーカーの密な連絡や 資源確保が必要です

even if that means scrapping months of work.

変更のために数か月分の仕事が無駄になっても やむを得ません

Over time, advances in exploratory research and manufacturing

探索的研究や製造工程における技術が 時とともに進歩することで

should make this process faster.

ワクチン開発のプロセスは早まるでしょう

Preliminary studies suggest that future researchers

予備研究により次のことが 示唆されています

may be able to swap genetic material from different viruses

異なるウイルスの遺伝物質を １つの同じワクチン設計へ

into the same vaccine design.

組み入れることが可能になるかもしれません

These DNA and mRNA based vaccines could dramatically expedite

DNAとmRNAを基にしたワクチンにより ワクチン開発の３工程 全てが

all three stages of vaccine production.

劇的に早くなる可能性があります

But until such breakthroughs arrive,

しかし そのような突破口が開けるまで

our best strategy is for labs around the world to cooperate

最善の戦略は 世界の研究室が協力し

and work in parallel on different approaches.

異なるアプローチで 並行して研究することです

By sharing knowledge and resources,

知識とワクチンの資源を 共有することで

scientists can divide and conquer any pathogen.

科学者はあらゆる病原体を 分断し征服できるのです