NECとCEPI、AIを活用し汎用的で長期持続する新型コロナ向け次世代ワクチン開発へ

坂本純子 (編集部)2022年04月11日 10時33分

 NECとノルウェー子会社のNEC OncoImmunity(NECオンコイミュニティ)は4月8日、AIを活用して既存のワクチンよりも長く効果が持続する、新型コロナウイルスとその近縁種ウイルスを含むベータコロナウイルス属全般に有効な次世代ワクチンの開発を開始したと発表した。

ベータコロナウイルス属は、新型コロナウイルス(変異株含む)MERSなどの原因となる100種類以上のウイルス群だ
ベータコロナウイルス属は、新型コロナウイルス(変異株含む)MERSなどの原因となる100種類以上のウイルス群だ

 ワクチン開発を行う製薬企業や研究機関に資金を拠出する国際基金「感染症流行対策イノベーション連合(CEPI:セピ)」とパートナーシップによるもので、日本およびノルウェー企業では初となる。CEPIはシードファンド(初期段階の投資)として最大480万米ドルを拠出する。

 現在、ファイザーやモデルナが提供している新型コロナウイルスワクチンはmRNAワクチンと呼ばれ、新型コロナウイルスのスパイクタンパク質(ウイルスが細胞に感染するために必要なタンパク質)の設計図となる遺伝子情報を搭載したワクチンだ。

CEPIのミッションと公募した内容。NECはこれに応募し、採択された
CEPIのミッションと公募した内容。NECはこれに応募し、採択された

 NEC AI創薬統括部長の北村哲氏は、「現在のワクチンのおかげで日常を取り戻せているので感謝しているが、現在のワクチンは抗体の持続が短い課題がある」と説明する。

 NECが開発するのは、ウイルスに感染した細胞を細胞傷害性T細胞(免疫細胞の一種)が攻撃するという、抗体による感染予防とは異なる免疫応答を活用したmRNAワクチンだ。この細胞傷害性T細胞による免疫応答は、10年以上にわたって効果が持続するという報告があり、ワクチン効果の長期持続性が期待されている。

NECの提案内容
NECの提案内容

 ただし、これは“最大公約数のワクチン”とも言えるもので、発症を予防する効果は現在のワクチンよりも少し低くなるという。リスクとベネフィットがあるとし、「これを打っておけば死亡率が下がるというワクチンが必要」だと説明した。

現在のワクチンの課題
現在のワクチンの課題

 ワクチンの設計においては、スパイクタンパク質を含むすべてのウイルスタンパク質の遺伝子データを分析し、その中から最も有効と思われる組み合わせを見つけていく。膨大な遺伝子データから最適な組み合わせを人手で発見するのは困難なため、NECは独自のAIと数理最適化技術を活用する。

 具体的には、すでに公表されている多数の新型コロナウイルスの遺伝子データから、(1)免疫機構を最大限に活性化し、(2)ウイルスの変異に強く、(3)世界中の人々に高いワクチン予防効果がある——という3つの指標から最適な組み合わせを導き出し、mRNAワクチンに搭載することを目指す。

開発タイムライン
開発タイムライン

 加えて、現在の新型コロナウイルスワクチンと同様に抗体による免疫応答にもAIによる計算を行い、ワクチンデザインに取り入れる。これにより体内に侵入したコロナウイルスを抗体で不活性化し、またウイルスに感染した細胞を細胞傷害性T細胞が攻撃するという2段構えのワクチンとなり、より有効性の高いmRNAワクチンが実現できるとしている。

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