How the COVID-19 vaccines were created so quickly - Kaitlyn Sadtler and Elizabeth Wayne

翻訳: Yoshiaki Yamagami 校正: Tomoyuki Suzuki

In the 20th century, most vaccines took well over a decade

20世紀には ほとんどのワクチンは 研究開発、治験、生産に

to research, test, and produce.

ゆうに10年以上を要しました

But the vaccines for COVID-19 cleared the threshold for emergency use

しかし 新型コロナワクチンでは 緊急使用を目的として

in less than 11 months.

この期間を11か月に縮めました

The secret behind this speed is a medical technology

この早さの裏にある秘密は

that’s been developing for decades:

数十年かけて開発されてきた医療技術

the mRNA vaccine.

mRNAワクチンです

This new treatment uses our body’s existing cellular machinery

この新しい治療法は 私たちのからだが持つ 既存の細胞のしくみを用いて

to trigger an immune response,

免疫反応を起こし

protecting us from viruses without ever experiencing an infection.

感染を経験することなく ウイルスから私たちを守ります

And in the future, this approach might be able to treat new diseases

そして将来 新たな病気が発生しても この方法によって

almost as quickly as they emerge.

直ちに治療することが可能になるでしょう

So how do these revolutionary vaccines work?

では この画期的なワクチンは どのように作用するのでしょうか？

The key ingredient is in the name.

鍵となる物質は名前の中にあります

mRNA, or messenger ribonucleic acid, is a naturally occurring molecule

mRNA(メッセンジャー・リボ核酸)は 自然に存在する分子で

that encodes the instructions for producing proteins.

タンパク質を合成するための命令を 符号化しています

When our cells process mRNA, a part of the cell called the ribosome

細胞がmRNAを処理するとき 細胞の一部であるリボソームが

translates and follows these instructions to build the encoded protein.

命令を翻訳し 実行することで 符号化されたタンパク質を合成します

The mRNA in these vaccines works in exactly the same way,

新型コロナワクチンのmRNAも 全く同じように働きますが

but scientists use the molecule to safely introduce our body to a virus.

科学者たちは 安全な方法で体をウイルスと 接触させるためにこの分子を用います

First, researchers encode trillions of mRNA molecules with the instructions

最初に研究者は ウイルスの 特定のタンパク質を合成する命令をもった

for a specific viral protein.

数兆個のmRNA分子を符号化します

This part of the virus is harmless by itself,

ウイルスの この部分は それ自体は無害ですが

but helpful for training our body’s immune response.

からだの免疫反応を 鍛えるのに役立ちます

Then, they inject those molecules into a nanoparticle

次に これらの分子を 平均的な細胞の約1000分の1の大きさの

roughly 1,000 times smaller than the average cell.

ナノ粒子に挿入します

This nanoparticle is made of lipids,

このナノ粒子は

the same type of fatty material that forms the membrane around our cells.

細胞を囲む膜を形成する脂質と 同様の物質で できています

But these lipids have been specially engineered

しかし この脂質は 特別に設計されていて

to protect the mRNA on its journey through the body

体内を移動するmRNAを保護し

and assist its entry into the cell.

細胞に入るのを助けます

Lastly, the final ingredients are added: sugars and salt

最後に ナノ粒子が目的地に着くまでの間 損傷を受けないようにするために

to help keep the nanoparticles intact until they reach their destination.

最後の物質として 糖分と塩分が添加されます

Before use, the vaccine is kept at a temperature of -20 to -80 degrees Celsius

ワクチンは 使用するまで -20℃から-80℃の間に保たれ

to ensure none of the components break down.

いかなる構成分子も壊れないようにします

Once injected, the nanoparticles disperse and encounter cells.

ワクチンが注射されると ナノ粒子が方々に広がり 細胞に遭遇します

The lipid coating on each nanoparticle fuses with the lipid membrane of a cell

ナノ粒子の脂質の皮膜が 細胞の脂質の膜と溶け合い

and releases the mRNA to do its work.

mRNAを放出し 作用します

At this point, we should note that while the vaccine is delivering

この時 ワクチンは ウイルスの遺伝物質を

viral genetic material into our cells,

細胞に届けるわけですが

it’s impossible for this material to alter our DNA.

DNAを変化させられないことに 留意すべきです

mRNA is a short-lived molecule

mRNAは寿命の短い分子で

that would need additional enzymes and chemical signals to even access our DNA,

DNAを変化させることはおろか DNAに近づくだけでも

let alone change it.

さらなる酵素や化学信号を必要とします

And none of these DNA altering components are present in mRNA vaccines.

mRNAワクチンには DNAを変化させる成分は含まれていません

Once inside the cell, the ribosome translates the mRNA’s instructions

細胞の中ではリボソームが mRNAの命令を翻訳し

and begins assembling the viral protein.

ウイルスのタンパク質を合成し始めます

In COVID-19 vaccines, that protein is one of the spikes typically found

新型コロナワクチンの場合 このタンパク質が ウイルスの表面にある

on the virus’s surface.

スパイクになります

Without the rest of the virus this lone spike is not infectious,

ウイルスの他の部分がなければ このスパイク単独では感染力は ありませんが

but it does trigger our immune response.

免疫反応の引き金になります

Activating the immune system can be taxing on the body,

免疫システムが働き始めると 全身に拡がり

resulting in brief fatigue, fever, and muscle soreness in some people.

人によっては 一時的な疲労、発熱 筋肉痛が起こります

しかし これはワクチン接種を受けた人が 病気というわけではなく

But this doesn’t mean the recipient is sick—

it means the vaccine is working.

ワクチンが働いていることを意味します

The body is producing antibodies to fight that viral protein,

からだがウイルスのタンパク質と 闘う抗体を作り

that will then stick around to defend against future COVID-19 infections.

その抗体は 周辺にとどまって 将来の新型コロナ感染を防ぎます

And since this particular protein is likely to be found in most COVID variants,

そして この特定のタンパク質は 新型コロナのほとんどの変異株にあるので

these antibodies should reduce the threat of catching new strains.

この抗体が 新たな変異株に侵される危険を 抑えてくれるはずです

This approach offers significant advantages over previous vaccines.

このmRNAワクチンは 従来のワクチンより大幅に優位性があります

Traditional vaccines contain weakened versions of live viruses

これまでのワクチンは 生きたウイルスを弱毒化したものか

or amputated sections of a virus,

ウイルスを切断した断片を 含んでいましたが

both of which required time intensive research to prepare

いずれも 準備に非常に時間のかかる研究と

and unique chemical treatments to safely inject.

安全に注射するための 独特な化学的処理が必要でした

But mRNA vaccines don’t actually contain any viral particles,

しかし mRNAワクチンは 実際にウイルスの小片を含んでいないため

so they don’t have to be built from scratch to safely adjust each virus.

各々のウイルスを安全に調整して 一から作る必要はありません

In fact, every mRNA vaccine could have roughly the same list of ingredients.

それどころか 全てのmRNAワクチンの 成分リストは大体同じです

Imagine a reliable, robustly tested vaccine that can treat any disease

ひとつの構成分子を交換することによって どんな病気でも治療可能な

しっかりと治験を受けた 信頼性の高いワクチンを想像してみてください

by swapping out a single component.

To treat a new illness, researchers would identify the right viral protein,

新たな病気を治療するために 研究者はウイルスの適切なタンパク質を見つけ

encode it into mRNA,

それをmRNAに符号化し

and then swap that mRNA into the existing vaccine platform.

既存のワクチンの基盤構造内で 交換を行うことでしょう

This could make it possible to develop new vaccines in weeks,

これにより 数週間で新しいワクチンを 開発できるようになり

giving humanity a flexible new tool in the never-ending fight against disease.

病気との終わりなき闘いにおいて 人類に柔軟性のある 新たな手段を提供します