ワクチンに入っているmRNAは、ウイルスのスパイクタンパク質と同じものを作るように、人工的に合成したものです。
ですから、ワクチンを打つと、細胞の中ではウイルスのトゲの部分がいっぱい作られます。すると免疫システムはウイルスが侵入してきたと勘違いして、免疫の警察やら消防隊やらが一斉に出動します。ウイルスを食べたり、感染した細胞に毒をかけて殺したり、ウイルスの指名手配書を作ったり、さまざまな種類の免疫細胞が任務を遂行します。
そのいろんな免疫細胞のうち、B細胞はトゲにぴったりくっつく形の抗体を作ります。すると抗体はたくさんウイルスにくっつき、まとめて塊にして、他の細胞に感染できないようにしてしまいます。
免疫システムの素晴らしいところは、一度抗体を作るとB細胞の一部が記憶細胞に変わって、もう一度同じウイルスが侵入しようとすると、すぐに抗体を作ってくれることです。ワクチンはこの仕組みを利用しているのです。
初めて出会うウイルスに感染したときは、抗体を作る免疫細胞たちが働き始めるまで数日かかってしまうのですが、記憶細胞ができていれば、免疫細胞がすぐに活性化されるので、感染する前にウイルスを食い止められることも多いのです。
つまり、ワクチンを打って一度、十分な量の抗体を作っておけば、記憶細胞がすぐに免疫システムをフル稼働してくれるので、感染そのものを防いでくれますし、感染してもウイルスの増殖を食い止めて、重症化しないようにしてくれるのです。
変異株に対応するワクチンの開発
では、ウイルスの新しい変異株が増えてきたら、どのようにワクチンを変えたらよいのでしょうか。変異株に合うmRNAを作ればいいのです。
新型コロナウイルスの変異は、主に細胞に結合するトゲ（スパイクタンパク質）の部分で起きています。変異株のトゲが従来株よりも細胞の鍵穴にぴったりとはまるものであれば、感染力が強くなります。
2021年末から2022年にかけて世界的に蔓延したオミクロン株も、やはりトゲが変異して、従来株よりもはるかに感染力が強くなったと考えられます。
この変異したスパイクタンパク質を細胞内で作るようなmRNAを合成すればいいのです。変異株のゲノム解析ができれば、だいたい6週間ほどで新しいワクチンを開発することができます。
これは新型コロナウイルスに限りません。他のウイルスを標的にしたワクチンでもそのウイルスの鍵と同じタンパク質を作るmRNAを合成すればいいのです。
ただし、ワクチンを開発するだけなら6週間で可能ですが、そのワクチンを実際に何百万人分に増産するのに3カ月ほどはかかるでしょう。
