鼻腔内投与のS-2Pとレンチナン配合はIFN-γ優位の機構によりSARS-CoV-2の各種VOCに広範な防御を与える

なぜ鼻スプレーワクチンが重要なのか

COVID-19の変異株が出現し続ける中で、従来の筋肉注射を受けても多くの人が感染し、ウイルスを拡散してしまいます。その大きな理由の一つは、標準的なワクチンがウイルスの最初の侵入経路である鼻や肺に強力な免疫のバリアを構築しないことです。本研究はコロナウイルスのスパイクタンパク質と天然由来の補助剤であるレンチナンからなる鼻腔投与ワクチンを調べ、この単純な組み合わせが原始株や新しいオミクロン系統を「入口」で防げるかどうかを検討します。

鼻を第一の防御線に変える

研究者らはSARS-CoV-2の原始株由来のスパイクタンパク質に着目し、安定化された型であるS-2Pを用いました。筋肉注射の代わりにマウスの鼻に滴下して投与したところ、この鼻経路は従来の注射に匹敵するだけでなく、それ以上の効果を示しました。血中の保護性抗体が高レベルで誘導されただけでなく、何よりも気道内で強いIgA抗体が生じました。筋肉注射では主に得られないこのIgA誘導は重要です。研究チームはスパイクをインフルエンザの面状タンパク（ヘマグルチニン）と比較し、鼻投与ではインフルエンザタンパク単独では同様の反応を引き起こせないことを示しました。これはスパイクが免疫系を目覚めさせる特異な性質を備えていることを強調します。

実験室から致死感染に対する保護へ

これらの免疫計測を基に、鼻腔投与のスパイクワクチンが実際に動物を致死的な病気から救えるかを検証しました。SARS‑CoV‑2に非常に感受性の高い遺伝子改変マウスに対し、S‑2Pを2回鼻腔投与すると、原始ウイルスの致死チャレンジにおいて完全に保護されました：接種動物は体重減少がなく生存し、鼻と肺のウイルス量は著しく低下していました。対照的に、同じタンパク質を一般的なアルミニウム系アジュバントとともに筋肉注射したマウスは部分的な保護にとどまり、肺に深刻な損傷が残りました。研究チームがBA.5やEG.5といった新しいオミクロン系統を試験したところ、鼻ワクチン単独でも部分的な生存効果を示し、非接種群と比べて肺障害やウイルス量を大幅に減少させました。

キノコ由来の助けで防御を強化する

この防御を強化し広げるために、著者らはレンチナンを添加しました。レンチナンはシイタケ由来の精製分子で、臨床でも免疫補助として既に用いられています。スパイクと同時に鼻内投与すると、レンチナンは抗体レベルを増強し、時間経過による低下を遅らせ、気道表面を被う特異的なIgA抗体をさらに高めました。特に注目すべきは、スパイクとレンチナンの混合で免疫されたマウスをオミクロンBA.5やEG.5に曝露した場合、完全に保護された点です：全て生存し、体重を維持し、肺炎の徴候は最小限で、呼吸器組織中のウイルス量は大幅に減少しました。組織学的検査でも、これらの動物の肺は非接種対照で見られた広範な損傷と比べてほぼ正常に見えました。

鼻ワクチンは免疫系とどう対話するか

研究はまた、このワクチンがどのように働くかのメカニズムも探りました。鼻腔投与されたスパイクタンパク質は自身が「内在的アジュバント」として働き、気道の免疫細胞で早期の警報経路を活性化しました。これは部分的にインテグリン—粘膜バリアを介して分子を輸送する表面構造—や、細胞内の危険センサーであるSTING経路に依存していました。STINGを欠くマウスは鼻腔スパイクワクチン後に抗体産生が大幅に減少しました。研究チームがオミクロンチャレンジ中に特定の免疫細胞や分子を遮断したところ、スパイク単独の保護は主にIFN‑γ（重要な抗ウイルスシグナル）とキラーT細胞（CD8+）に強く依存していることが分かりました。一方でレンチナンを加えると、保護は依然としてIFN‑γを必要としたものの、もはやキラーT細胞だけに依存せず、訓練された自然殺傷（NK）細胞やマクロファージといった追加の自然免疫細胞が関与していることを示唆しました。

将来のCOVID-19ワクチンにとっての意義

一般読者にとっての主要なメッセージは、原始コロナウイルスのスパイクタンパク質に基づくシンプルな鼻腔投与ワクチン、特にキノコ由来の補助剤と組み合わせた場合、気道に直接強力な免疫バリアを構築できる可能性があるということです。このバリアはウイルスを中和する抗体だけに依存せず、感染細胞を迅速に除去し重症化を防ぐ細胞性応答やシグナルにも依拠しており、オミクロンのような免疫回避性のある変異株に対しても有効性を示します。これらの結果はマウスでの知見でありヒトでの慎重な検証が必要ですが、安全な鼻スプレーが既存の注射に補完的に用いられ、病気と伝播の両方を抑える将来を示唆しています。

引用: Pan, Z., Zheng, X., Jiang, L. et al. Intranasal S-2P and lentinan formulation confers broad protection against SARS-CoV-2 VOCs via IFN-γ-dominant mechanisms. npj Vaccines 11, 60 (2026). https://doi.org/10.1038/s41541-026-01383-2

キーワード: 鼻腔内ワクチン, SARS-CoV-2変異株, 粘膜免疫, スパイクタンパク質, レンチナンアジュバント