ワクチンはどのように機能しますか？

はしかやポリオのような危険な病気の劇的な減少を引き起こすことを念頭に置いて、ワクチンは広く近代史上最大の公衆衛生の成果の一つとして知られています。しかし、それらはどのように機能しますか？どのようにして、簡単なショットで私たちが病気になるのを防ぐことができますか？

予防接種はあなたの体の免疫システムを訓練して特定の病気を識別しそして闘います。それは戦争が始まる前にあなたの軍隊を準備するのとよく似ています。あなたはあなたの兵士を準備し、彼らが戦場を見る前に敵を見つけ出して出すように彼らに教えます。それは単純に聞こえますが、それは実際には身体の自然な防御による非常に複雑で協調的な努力です。

免疫システム

ワクチンがどのように機能するのかを把握するには、一歩後退して人体の免疫システムを調べることが役立ちます。ウイルスやバクテリアのような病原体が私たちの体の中に入ると、彼らは攻撃的になります。未チェックのままにしておくと、増殖して感染する可能性があり、その結果私たちは病気になります。

人体は、それ自身を病気から守り、感染を撃退するのを助けるための防衛線をいくつか持っています。免疫システムの一部は、まだ人体の一部ではないものを防御または攻撃しますが、その他の部分はよりターゲットを絞っています。私たちの肌は、例えば、細菌に対する防御の第一線です。本質的には、細菌が侵入しないようにすることを目的とした私たちの防護服です。切り傷やこすり傷はその防具を弱め、侵入者が道を見つけることを可能にし、私たちの鼻孔や口などの自然な開口部も入り口になることがあります。口の中の唾液や胃の中の胃液のような化学物質はバクテリアを分解したり殺したりすることがあります。

感染が発生すると、体もさまざまな種類の白血球を作り始めます。これらの細胞は兵士のように振る舞い、抗原として知られる特定の標的を探すことによって侵入者への攻撃を調整します。

抗原

抗原は、たとえばウイルスの表面に見られるタンパク質のように、感染の際に免疫系が探す病原体の断片または副産物です。白血球と抗体は特定の抗原を嗅ぎ出して固定し、微生物を落として増殖させないように攻撃を仕掛けます。戦いに勝利し、感染が解消されると、私たちの免疫システムの細胞は、病原体と再び接触した場合に何を探すべきかを覚えています。免疫系がどの抗原を検出し反応するかを知ることは、効果的なワクチンを開発するための鍵です。

予防接種

ワクチンは野生の感染症とよく似た働きをします。実際、私たちの体の防御に対しては、それらはまったく同じに見えます。ワクチンは、野生の病原体に見られる抗原と同じか、またはよく似ている抗原で構成されています。これらのワクチン抗原が体内に入ると、同じ種類の白血球と、侵入者を探して破壊するのに必要な抗体を作り出すために同じ種類の警報を発します。体は何を探すべきかを覚えているので、それが再び侵略者に遭遇するならば、それはずっと速く動員することができます。しかし、野生の感染症とは異なり、ワクチンはあなたを病気にさせようとしません。それらは感染の恩恵 - すなわち免疫 - を提供しますが、かなり少ないリスクで、そしてそれはそれらが作られる方法のためです。

ワクチンの種類

誰もが免疫反応を刺激するのを助けるために抗原を使います、しかし、すべてのワクチンが同じように作られるというわけではありません。ワクチンの種類とそれが予防しようとしている疾患によって、どの抗原とその数が異なります。

• 弱毒化生ワクチン：これらのワクチンは、健康な免疫システムを持つ人々には実質的に無害になるような方法で、「弱毒化」または弱化された生ウイルス全体を使用します。それが生きているので、それは野生のウイルスがそうであるようにそれが全身に複製し広がることができます。それは自然感染に最も近いものであり、したがって強い免疫反応を促すのに非常に効果的です。とはいえ、移植レシピエントや癌治療を受けている人など、免疫システムが弱まっている人たちは、弱毒化されていても体がそれらを撃退することができないかもしれないので、この種のワクチンを接種すべきではありません。例には、MMR（はしか、おたふく風邪、および風疹）および水痘（または「水痘」）ワクチンが含まれます。
• 不活化ワクチン: 生ワクチンと同様に、不活化ワクチンはウイルス全体を使用しますが、生きていないのです。ラボではそれらは不活性化されているか、「殺されて」います。彼らは複製して体中に広がることができないので、生ワクチンによって拍車をかけられて同じ種類の防御を得るためにより多くの用量がしばしば必要とされ、そして時々免疫を維持するために追加免疫が必要とされる。例には、ポリオワクチンおよび多くのインフルエンザワクチン製剤が含まれる。

• サブユニットワクチンサブユニットワクチンは、免疫反応を促進するために、胚の一部やタンパク質の一部など、選択された抗原のみを使用します。ウイルスやバクテリア全体を使わないので、生ワクチンや不活化ワクチンのように副作用は一般的ではありませんが、効果を上げるには複数回投与する必要があります。例には、DTaPおよびTdapワクチンの百日咳（または「百日咳」）成分が含まれる。
• 共役ワクチン： これらのワクチンは、それらの周りに一種の砂糖のようなコーティングがある細菌のグループから保護するように設計されています。野生の感染の間、この層は私たちの免疫システムから抗原を隠します、それで体の防御が何を探すべきかについて知っているように共役ワクチンは抗原に結合します、そして感染の場合にバクテリアを探しそして破壊するのによりよくなります。例としては、髄膜炎を引き起こす可能性がある細菌からの防御に役立つ髄膜炎菌コンジュゲートワクチンがあります。
• トキソイドワクチン 場合によっては、防御する必要のある細菌やウイルスではなく、病原体が体内に入ったときに生成する毒素です。これらの種類のワクチンは、毒素と呼ばれる弱毒化された毒素を使用して、身体がこれらの毒素を認識して害を及ぼす前に撃退することを学びます。例には、DTaPおよびTdapワクチンの破傷風成分が含まれる。

配送メカニズム

ワクチンは、最大限の有効性を確保し、害を最小限に抑えるために、非常に特殊な方法で投与されるように設計されています。例えば、いくつかのワクチンは90度の角度で筋肉に注射されるように意図されていますが、他のものは皮膚の筋肉の間の脂肪組織に45度の角度で与えられるべきです。大人にとって、それは腕の中でショットを受けることを意味するかもしれませんが、赤ちゃんはしばしば彼らの太ももの筋肉に注射を受けます。ワクチンの中にはまったく注射されるものではないものもあります。その代わりに、それらは鼻を介してまたは経口的に投与されるべきである、などである。

ワクチンの投与方法、時期、および場所は、広範な研究、経験、および理論上のリスクによって決まります。ロタウイルスのような下痢性疾患に対するワクチンは、例えば、自然感染をより厳密に模倣することができるように経口的に投与することができる。誤って投与されたワクチンは、効果が低下したり、不要な副作用を引き起こす可能性が高くなります。

ただし、ワクチンを静脈内に、つまり血流に直接投与することはこれまでにありません。

ワクチン検査

私たちがソーシャルメディアや友人から聞くかもしれない神話について私たちが目にするかもしれないワクチンの話にもかかわらず、ワクチンは疾病に対する保護において信じられないほど安全で効果的です。開発プロセス全体を通して、ワクチン候補があなたの医院や地元の薬局に届く前に合格する必要がある複数のテストがあります。米国の食品医薬品局によって認可される前に、製造業者はワクチンが両方とも効果的であることを証明しなければなりません そして 人間に安全です。これは何年もかかり、何千人ものボランティアで最初にテストされることを意味します。ワクチンが承認された後も、安全性と有効性について研究者によって監視され続けています。

ワクチンが正式に認可された後、研究は予防接種実務に関する諮問委員会 - 公衆衛生および医療の専門家のボランティアパネル - によって検討され、ワクチンの接種が推奨されるのが適切かどうかを判断します。これらの勧告は毎年更新され、ワクチンの安全性と有効性が証明されていることなど、幅広いデータを考慮に入れています。ワクチンの利点がリスクを上回る場合、パネルはその推奨を取り消し、ワクチンは通常市場から引き出されます。ありがたいことに、これは非常にまれです。

このプロセスは非常に厳密です。それは、多くの薬と違って、ワクチンは通常すでに病気になっている人を治療するようには設計されていないからです。彼らはそもそも病気を防ぐことによってあなたの健康を守るように設計されています。その結果、ワクチンは、栄養補助食品を含む、市場に出回っている他の多くの医療用製品よりも高い安全基準を守っています。

群れ免疫

予防接種は個人的な活動かもしれませんが、その利点 - そして最終的にはその成功 - は共同体的です。与えられた地域で予防接種を受けた人が増えれば増えるほど、感染症にかかりやすく、そのために病気に感染しやすい人は少なくなります。多くの細菌は生き残るために人間を必要とします。しかし、コミュニティ内の十分な数の人々が予防接種を受けている場合、それらの細菌はどこにも行くことができず、したがって彼らは死にます。このようにして、私たちは種として、一人の個人が必ずしも予防接種を受けるのではなく、コミュニティ全体が確実に予防接種を受けることによって、天然痘を根絶しました。

ワクチンを受けた後も免疫反応を起こさない、あるいは起こさない人もいます。そもそも予防接種を受けるには若すぎる、または体調が悪すぎる人もいます。これらの個人は特定の感染から身を守ることはできませんが、それは予防接種がそれらを守るのを助けることができないという意味ではありません。安全に予防接種を受けることができるすべての人が予防接種を受けることを確実にすることによって、コミュニティは、それらの間の脆弱な人々を安全に保つ病気に対する一種の障壁を形成することができます。

害軽減

予防接種を受けていても、集団発生の際に免疫がある、または完全に保護されているとは限りません。いくつかは非常に接近していますが、すべてのワクチンが100％有効というわけではありません。それは薬が万能ではないからです。

予防接種は適切な白血球と抗体で体を整えるのに役立ちますが、それは必ずしも生涯の免疫を保証するものではありません。これらの防御は、追加免疫の助けを借りなければ、徐々に消えていくか、またはそれほど効果的ではなくなる可能性があります。しかし、幸いなことに、兵士たちはすでに存在しているからです。 行う 予防接種を受けたことがある病気にかかっても、予防接種を受けたことがない場合よりも、病気はより短く重症度が低くなる可能性があります。