抗体

 WHO “Q & A”でも抗体やワクチンについての質問に答えています.準拠しているわけではありませんが、感染症に対する免疫機能を考える上では避けて通れない機能ですから、ここで考えておきましょう.また、先日取り上げたPCRと並んで「抗体検査」もSARS-CoV2への感染者のテストとして今後実施されていくことでしょうから、その意味を考える上でも大切です。
 
 免疫機能全般についての基礎は『生理学Ⅱ&Ⅳ』で学びます。高等学校でも「生物基礎」でも取り上げられます。正直言って、「生物基礎」のほうがわかりやすく且つ詳しく扱っている気がします。履修していれば、高校時代の教科書あるいは資料集を見直してみるとよいでしょう。

 免疫機能は、自然免疫と獲得免疫の大きく2段階になっていますが、抗体がかかわっているのは獲得免疫の方です。自然免疫は広く浅く対処するのに対して、獲得免疫は特異性が高く、また強力です。自然免疫については、こんなアニメーションもあるので、参考になるでしょう(https://www.youtube.com/watch?v=_VhcZTGv0CUhttps://www.toutube.com/watch?v=rgphaHmAC_A)。

 抗体は抗原と一緒に考えるとわかりやすいでしょう。抗原(antigen)とは「抗体("anti"body)をつくらせるもの("gen"erator)」という意味でつくられた用語で、生体に、その抗原と特異的に反応する抗体やT細胞をつくらせるもののことです。そして、ある物質(異物)に対して抗体が産生されているということは、その個体がその物質に対して免疫を獲得したということを意味します。
 生体にとって抗原となり得るものは、微生物全体あるいはその一部(鞭毛、被膜、細胞壁を構成する化学物質など)、細菌毒素、ウイルスタンパク質、花粉の化学物質、卵白、不適合赤血球、移植組織・臓器など、非常に幅広く、したがって、抗体もまた膨大な種類が存在し得ます。
 
 抗体は血漿タンパク質であるグロブリンの仲間で、免疫グロブリン(immunoglobulin;Ig)と呼ばれます(『生理学のための化学』参照)。リンパ球の1つであるB細胞から分化した形質細胞によって産生・分泌されます。B細胞表面の抗原受容体と抗原が結合すると、活性化してクローン選択によって形質細胞と記憶B細胞のクローンをつくります。そして、各クローンごとに異なった標的=抗原に対する免疫グロブリンを産生します。免疫グロブリンは4つのポリペプチド鎖からなり、それぞれの鎖の先端部分がクローンごとに異なったアミノ酸配列を持っていて、これが多種類の抗原に対して抗体が産生されうる理由です。

 タンパク質としての構造は『生理学のための化学』に説明しました。免疫グロブリンタンパク質のなかで、抗原を認識する部位はアミノ酸数にするとわずか数残基です。したがって、特定の異物タンパク質に対しても、そのタンパク質の異なった部位を認識する抗体が多種類産生されると考えられます。形質細胞は、抗原が認識されてから数日で数億分子/細胞の抗体分子を産生・分泌するようになり、分泌された抗体はリンパや血液中を流れて、抗原(異物)侵入部位へ到達します。

 免疫グロブリンは5つのグループに分けられます。それぞれアルファベットで、IgG、 IgA、 IgM、 IgD、 IgEと呼び表します。例えば、IgGは免疫グロブリン全体の約80%を占め、抗体としての機能の中心を担います。IgMは、抗原に最初に出会った形質細胞が産生・分泌する免疫グロブリンです。

 テレビのニュース番組などを視ていても、SARS-CoV 2に対する抗体の説明の中で、今挙げたIgMとIgGの2つにたびたび触れられています。上の説明のように、ウイルスが侵入して免疫系を刺激すると、最初に産生・分泌されるのがIgMです。しかし、IgMの作用はそれほど強くなく、本格的な作用は数日後に分泌されてくるIgGが担います。したがって、抗体検査でSARS-CoV 2に対するIgMが検出されるということは、感染後間もないということをあらしており、実際には検出されないかもしれません。一方、検査によってIgGが検出されるということは、感染後ある程度時間がたっているということです。COVID-19は感染後の潜伏期間が長いようですので、症状が出ているようであれば、既にIgGが産生されているかもしれません。

 さらに、IgGが産生されているということは、その抗原、この場合はSARS-CoV2(を構成するタンパク質のどこか)に対するIgGを産生する能力を持つB細胞が体内に存在し続けていることを意味します。IgGを産生するB細胞(から分化した形質細胞)の多くは数日で死んでしまいますが、一部は記憶細胞(メモリーB細胞)としてリンパ節などに残ります。このことがいわば免疫を獲得したということです。つまり、再度ウイルス感染があってもそのウイルスに対するIgGが素早く且つ大量に産生される可能性が高いため、症状が出ないことはもちろん、体内でウイルスが増殖することはないと考えてよいだろうということです。