ワクチン戦略

SARS-CoV-2に対するワクチンの製造には様々なアプローチがあり，ワクチンのターゲットとして5つのアプローチが米国で第3相試験を開始している．現在候補となっているものはすべて、SARS-CoV-2スパイクタンパクを抗原として利用している。SARS-CoV-2スパイク蛋白は、SARSの原因となる近縁のウイルスSARS-CoVのスパイク蛋白質と非常によく似ている。このため、ワクチン開発の取り組みは、SARSに関する長年の研究の恩恵を受け、重要な開発時間が節約されたという経緯がある。

スパイクタンパク質は、SARS-CoV-2エンベロープ上に表示される三量体タンパク質であり、ウイルスの宿主細胞への侵入を促進するために、細胞表面受容体に結合する. 一旦細胞表面受容体に結合すると、スパイクタンパク質は構造変化を受けることで感染を成立させない。

RNAワクチン

RNAベースの設計が関心を集めている。これはこれまでになかった手法である．RNAベースのワクチンでは遺伝子構築物を作ることの容易で，遺伝子配列がわかれば、SARS-CoV-2のような伝染性疾患または新興疾患に対するワクチンの迅速な設計、構築、製造できる可能性をひめている．

しかし、この技術は比較的新しいものであり、そのようなRNAベースのワクチンは臨床試験にまで至っておらず、これまでに使用が承認されたものはなかった。

mRNAワクチンの基本的なアプローチは以下の通りである。

1. 目的のウイルスタンパク質をコードするmRNA分子をin vitroで作成する。
2. 裸のmRNAは生体内ですぐに分解されるため、ワクチンのmRNAは、脂質3. ナノ粒子などの細胞内への取り込みを促進する何らかのデリバリーシステムに組み込まれる。
4. 細胞内に入ると、mRNAは宿主細胞によって抗原性タンパク質に翻訳され、免疫応答を誘導する。

DNAベースのワクチンとRNAベースのワクチンの両方が提案されているが、RNAからなるワクチンにはいくつかの利点がある。mRNAは非感染性であり、非統合性（宿主ゲノムに統合しないことを意味する-DNAワクチンを取り巻く重要な懸念）である。一方で、これらのワクチンは、安定性を確保するためにかなり低温で保管しなければならず、これは流通のための物流上の課題を生じさせる。Modernaワクチンは-20℃で保存する必要があるが、Pfizerワクチンは-70℃で保存する必要がある。これらの保存の問題は輸送のネックになる．ドライアイス冷凍が-40度なので日本まで運ぶのはコストがかかり，結構大変費用がかかる．

バイラルベクターベースの技術

ウイルスベクターベースのアプローチは、別個のウイルスが、SARS-CoV-2スパイクタンパク質または別のSARS-CoV-2抗原を発現するように設計されたものである。このアプローチには、サブユニットワクチンの安全性（すなわち、生きたSARS-CoV-2を使用しない）とともに、生きたワクチンの強力な免疫原性があるという利点がある。しかし、ベクター自体（スパイクタンパク質ではなく）に対する免疫が有効性を制限する可能性がある。これは、キャリアウイルスが免疫系によって攻撃された場合、ウイルスタンパク質に対する免疫を誘導するのに十分な長さでは生き残れない可能性があることを意味する。このため、候補ワクチンには、チンパンジーウイルスのような、人が以前に免疫を獲得したことがないと思われるウイルスベクターが使用されている。

タンパク質ベースのレコミナント技術

組換えタンパク質ベースの技術は、通常、ウイルススパイクタンパク質またはそのサブユニットの合成に焦点を当てている。この手法は十分に検証されており、現在承認されている多くのワクチンに使用されている。潜在的な懸念事項としては、免疫原性の制限（ただし、免疫原性を誘導するアルミニウム塩や油などの添加物であるアジュバントは、免疫応答を増強するために添加することができる）や生産の困難さ、特に世界的な需要に対応するために必要とされる大規模なスケールでの生産が挙げられる。