高校    生物基礎    

                       免疫療法の歴史   by 池田博明

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第1項 免疫とワクチンの開発

   免疫概念 =日本語では「疫」病(伝染病)を免れるの意味
    一度かかった伝染病に、かかりにくくなる現象

   免疫のしくみは生徒にとってたいへん理解しにくい概念である。
   それは個人個人によって異なる過去の病気の履歴が関係するためである。
   つまり、Aの原因が結果A’を招くという単純さが無い。
   したがって、ほんとうに免疫現象を理解させるためには歴史的な展開も重要と思えるのだ。

 (1)ジェンナーと天然痘

  天然痘は、天然痘ウィルスにより起こる熱病。発熱後に発疹ができ、ウミをもって膨れる。
  患者の20%は死亡、あばたが残る。
  10世紀の中国には患者の膿庖を乾燥させて粉にして鼻の穴に吹き込むという予防法があった。
  13世紀エジプトや15世紀ヨーロッパでは患者の材料を皮膚に植えていた。人痘法である。
  それが天然痘を流行の元になる場合もあった。
  1980年5月7日、WHO総会で天然痘根絶宣言を出した。

  

       ジェンナーとハンター 
   山内一也『近代医学の先駆者  ハンターとジェンナー』(岩波書店)

  ハンターは、二世紀のギリシアのガレノスの理論にもとづく中世のままの方法を踏襲していた外科手術を、豊富な人体解剖の経験を生かして、詳しい観察と実験にもとづく科学的なものに改良したことから、ウェストミンスター寺院の彼の棺の碑文には、科学的外科の生みの親と書かれている。・・・・
  大航海時代のさなか人々は、それまで見たことのない動物や植物に夢中になっていた。解剖の達人としてのハンターのところには、人だけでなく、さまざまな動物の死体が持ち込まれていた。ハンターにとっては、人や動物の解剖は、体内の大航海と同じだった。・・・ ナチュラリストの彼の生活は話題に満ちていた。1765年、彼はロンドンの中心から3キロメートルほど離れた村アールズコートに90年契約で土地を借りた。そこでは、ニワトリ、アヒル、ガチョウ、鳩、オポッサム、ハリネズミ、ジャッカル、シマウマ、ヤマネ、コウモリ、蛇、さまざまな鳥、鹿、魚、蛙、さらにライオン、ヒョウまで飼われていた。
 1793年8月30日付の『モーニングポスト』紙には、「アールズコートの外科医ジョン・ハンター氏の庭で、トルコの羊やインドのカシミアヤギたちが、さらに本来は敵対しがちの野獣や鳥たちまでもが、仲良く一緒に餌を食べている様子はすばらしい」と書かれていた。このような情景がドリトル先生につなげられた。・・・
 ハンターによる動物での外科実験と解剖の成果は、獣医学にも大きな貢献をしていた。ハンターの時代、獣医学は生まれておらず、家畜の病気の治療は獣医と自称する人たちである、蹄鉄工、鍛冶屋、牧夫、年老いた魔女などが行っていた。18世紀初めには、蹄鉄工の中から装蹄外科医という新しい職業が生まれた。ちょうど床屋外科医のようなものである。しかし、治療の対象は、ほとんどが馬だった。牛、羊、豚、ニワトリのような家畜・家禽はすべて無視されていた。その時代に、ハンターはこれらの動物の解剖を行っていた。しかも彼は単に解剖を目的としたのではなく、解剖を通じて、身体の機能を理解しようと生理学の研究を行っていた。外科手術の実験は人間のためのものだったが、それらも家畜の手術に通じるものだった。・・・

 1770年秋、21歳のジェンナーはセント・ジョージ病院の主任外科医に昇任したばかりのハンターの最初の生徒になった。その時、ハンターは42歳だった。(ジェンナーが師事していた外科医)ジョン・ラドローの息子がハンターの教えをうけたことがあったことがきっかけになったと推測されている。 ジェンナーはハンターの家に住み込んだ。・・・ハンターと親しかった植物学者ジョセフ・バンクスの(キャプテン・クックの航海での収穫は)1400点を超える新種の植物と1000点を超える新種の動物だった。・・・バンクスからコレクションの目録作成を依頼されたハンターは、リンネの生物分類システムを十分に理解し、解剖学での経験も蓄えていたジェンナーを推薦した。ジェンナーの仕事はバンクスを非常に満足させた。・・・ 
  ハンターがジェンナーに依頼した研究にハリネズミの冬眠があった。・・・1775年の夏と推測されるハンターからの手紙の文言に、のちに有名となった言葉が書かれていた。・・・・「なぜ解決策について私に質問するのか。私はあなたの方針で正しいと思う。なぜ考えるのか、なぜ実験しないのか。この手紙を受け取ったら、すぐにハリネズミの実験を繰り返しなさい。そうすれば、答えが得られるだろう」という文章である。・・・
 1788年、ジェンナーは乳しぼりの手にできた牛痘の病変の絵を持ってロンドンに行きハンターとエヴァラード・ホーム(ハンターの妻の弟)に手渡し、牛痘による予防効果について意見を交わした。ハンターはいつもの通り、考えるよりも実験を勧めたと推測されている。
18世紀、イギリスのエドワード・ジェンナーは、
  乳搾りの女が牛痘にかかると天然痘にかからないと聞き、実験しようとした。
  1796年5月14日、
  サラの手にできた牛痘疹からウミを取り、ジェイムス・フィップス少年に接種、
  一週間後に腕に牛痘疹ができたのを確認、それから一ヵ月後、
  天然痘患者の膿庖からとった材料を接種した。少年には天然痘の症状が出なかった。
  ジェンナーは1797年、イギリス王立医学会に報告書を提出。
  しかし、王立医学会はこの報告を信用しなかった。
  1798年、ジェンナーは再実験を行い、報告を自費出版した。
  ジェンナーは貧しい人々に無料で1日300回もの種痘をして効果をあげた。
  1801年、「種痘の起源」という報告書を書いた。
  1802年、国が1万ポンドの補助金を出した。
  1803年、ロンドンにジェンナー協会が作られ、ジェンナーが初代会長となった。
  ジェンナーは牛痘を「バリオラエ・バッキナエ variolae vaccinae」と呼んだ。
  ラテン語でウシの天然痘という意味である。

  1800〜1803年に種痘は各国で広まった。
  19世紀の半ばからは子ウシを使ってワクチンが造られる。
  20世紀の半ばからはワクチンを粉末にすることが可能になった。


1802年 英国の版画

 「ウシのおでき、
 種痘のすば
 らしい効果」


 種痘をしたヒトにウシ
 のおできが描かれて
 いて、民衆の疑いが
 表れている。


 (2)パスツール(1822-1895)と狂犬病

  パスツールはワクチン療法の創始者ともいえよう。
  病原体を弱毒化する方法を開発し、ワクチンの製法を確立した。
  しかし、その結果を得るまでにパスツールには研究の蓄積があった。


  1848年26歳、結晶に関する論文を発表。酒石酸塩で立体異性体を発見。

  1856年34歳、アルコール製造業者の依頼で、発酵の研究を始める。
  アルコールを作らずすっぱくなる液に微生物=乳酸菌を発見。
  さらに、細菌の培養法を開発。低温殺菌法(1865年)を考案。

  1860年38歳、自然発生説を否定する実験結果を発表。
  
  1870年48歳、カイコの病気についての研究

  1876年54歳、ビールに関する研究
      ローベルト・コッホが炭そ病の病原菌を発見。  

  1879年57歳、ニワトリコレラ菌の研究から弱毒性の病原体で
      免疫ができることを発見

  1880年58歳、狂犬病の研究を始める

  1881年2月、炭そ病のワクチンを開発
  1885年7月6日、狂犬病にかまれたメイステル少年が来た。
        パスツールは初めて人間に狂犬病のワクチンを注射。
        メイステルは回復した。世界中から狂犬病の患者が押し寄せた。
  1886年、狂犬病に治療および研究のため、パスツール研究所を設立

  1888年、パスツール研究所が完成
  1894年、パスツ−ル研究所はジフテリアのワクチン製造に成功。
  1895年73歳9月28日、永眠。  



▲1876年パスツールの微生物のスケッチ

 ウサギで
 狂犬病の
 実験をする
 パスツール。

 狂犬病で
 死んだ犬の
 脊髄を切り
 取って、
 ウサギの脳
 に移植。さら
 に別のウサ
 ギに移植。

▲メイステルに狂犬病ワクチンを注射。
パスツールは医師の資格を持っていない
ため、注射しているのは別人。

    ニワトリコレラ菌を鶏肉スープで培養することに成功
    培養した菌をニワトリに注射するとニ、三日で死んだ。
    夏休みから戻ったパスツールは培養菌を捨てる前にニワトリに注射してみた。
    ニワトリは軽く病気にかかったが、回復した。
    古い弱くなった培養菌は免疫効果があったのだ!

    1881年 炭そ病のワクチンを作ったパスツールは公開実験にのぞむ。
    ワクチン注射をされた羊たちは炭そ病菌を注射されても元気だった。
    ワクチン注射をされなかった羊は瀕死か、死んでいた。
     (パスツールは、若い獣医師トゥーサンの研究結果、特に炭そ病菌を
      ワクチン化する方法に関して参考にした形跡があるが、これを明確に
      公表していなかった。トゥーサンの方法は弱毒化ではなく不活化だった。
      公開実験に使ったパスツールのワクチンは石炭酸で不活化したものだった)

    狂犬病にかかると精神障害を起こす。発症すると致死率は100%近い。
    パスツールは病原体は脳や脊髄にいると考えた。
    狂犬病で死んだ犬の脊髄から神経細胞を取り出し、ウサギの脳に移植。
    2週間後にウサギは発症し、死亡。そのウサギの脊髄を取り出し別のウサギの脳に移植。
    これを21回繰り返した。同じ動物に継代培養するとウィルスの悪性度は高まる。
     つまりウサギでは発症までに一週間程度まで短縮できる。それが最高だった。
     パスツールはこの重要な事実を確認した。
     さらに当の動物に対する悪性度は高まるのに別の動物に対しては弱くなるのである。
     これは重要な発見だった。ウサギで培養した病原体はヒトには弱いことになるのだ。

     なぜウサギを用いたのか。ガルティエというリヨン獣医学校教授が、ウサギでは
    潜伏期間が18日に短縮される(イヌでは一ヶ月)と報じていたからであった。
     狂犬病の病原体をパスツールは見つけ出せなかった。無理もない。
     病原体はウィルスだったから、当時の技術では発見できなかったのだ。
  
    1885年7月6日、狂犬病にかまれた少年メイステルが来た。二日前に顔と手を体をかまれた。
    体じゅうに14箇所の創傷があった。
    パスツールは毒性を弱めたワクチンを注射した。
    そして十日間、前の日よりも少し強めのワクチンを注射しつづけた。
    少年は発症しなかった。

      メイステル以前にパスツールが狂犬にかまれたヒトにワクチンを注射した記録が
     実験ノートに二例あった(1885年)。しかし、この事実は公表されていない。
      最初の患者ジラールは狂犬にかまれた後、一ヶ月以上たっており、
     症状が出始めたところで二度ワクチン注射を受けた。
     それ以後の注射は当局に拒絶され、その後ジラールがどうなったかは記録が無い。
      ニ例めは1885年6月22日に入院、5月に噛まれていた少女ジュリー・アントワンネット。
     真夜中に二度ワクチンが注射された。しかし、彼女は次の日に死んでしまった。
      狂犬病の進行が早かったのだ。ただ、このときパスツールが用いた試料は、
     狂犬病で死亡したウサギの脊髄を乾燥・乳化したものの抽出液だった。
     メイステル少年に注射したのはこのような乾燥脊髄ではなかった。
     おそらくパスツールは乾燥脊髄の効果に疑問を持ったのだろう。

    その後、少年メイステルはパスツール研究所の守衛になった。
    ナチスがフランスに侵攻したとき、パスツール研究所でドイツ軍に抵抗した守衛が殺された。
    メイステルであった。

【参考文献】
 ギーソン『パストゥール』(青土社、2000年)
 バーチ『伝記 世界を変えた人々10 パストゥール』(偕成社、1992年)
 『世界の科学者100人』(教育社、1990年)
 ウォード『感染症』(同朋社、2001年)

第2項 血清療法   破傷風と北里柴三郎(1853〜1931)

  1885年 北里は東京帝国大学医学部の衛生学教授・緒方正規(まさのり)の助手となる。
  1886年1月 ベルリン大学のコッホ伝染病研究室に入学
          コッホはチフス菌・コレラ菌の研究テーマをこなした北里に
         破傷風菌の純粋培養というテーマを与える。
          破傷風菌は空気を避ける性質があることに気付く。
          水素を充満させた培地で純粋培養に成功する。
          (当時は嫌気性細菌の存在は知られていなかった)

         北里は破傷風菌の培地のろか液に毒素(toxin)が含まれていることを発見。
         この毒素を投与された動物が発病しなくなることに気づいた。
         動物の血液中に「毒素を中和する物質」ができたと考えた北里は、
         その血液が治療薬として使えることに気づいた。
         モルモットを使った実験でそのことを証明した。1890年だった。

   1890年 コッホの研修室に加わったエミール・ベーリングはジフテリアの治療法をテーマに研究

   1890年12月 北里はベーリングと共同研究、「ジフテリアおよび破傷風の血清療法について」発表

   1901年 ベーリングは第1回ノーベル生理学・医学賞を受賞。
    北里の名前は候補にあがっていたが・・・。

■帰国後の北里柴三郎

   1892年  北里は帰国。
     ドイツは北里に「大博士=プロフェッソル」の称号を与えた。

     脚気菌が脚気の原因であるという緒方の説を根拠がないと批判した北里は
     東大医学部と文部省を敵に回すことになった。

   1893年  福沢諭吉が土地を提供、北里は10月に芝公園に伝染病研究所を設立。

   1894年  北里はペスト菌を発見

   1895年  伝染病研究所は芝の愛宕町に移転。その後、内務省の管轄となる。
          (志賀潔は赤痢菌を発見、秦佐八郎はサルバルサンを開発、
           野口英世も伝染病研究所出身である)

   1906年  新研究棟が芝の白金台に設立

   1914年  国立伝染病研究所が内務省から文部省に移管、
          激怒した北里は所長を辞職、
          研究所の全職員も北里にならって辞職してしまった

   1915年  北里は私財を投じて北里研究所を作った。

   1920年  慶応大学医学部 開設。北里は初代医学部長に就任した。
  

【参考文献】茨木保『まんが 医学の歴史』(医学書院、2008) 
  お薦め本です!現役の医師がまんがも描いていて、正確でよくできています。



●付記 免疫の研究史とノーベル賞 (未完成)
年(未記) 学者名  免疫研究業績 ノーベル賞受賞年度
1796 ジェンナー(英) 種痘法を発明
パスツール(仏) ニワトリコレラの予防の研究
1885 パスツール(仏) 弱毒による狂犬病のワクチンを開発
ベーリング 血清療法 1901年度
エールリヒ 側鎖説 1908年度
メチニコフ 食菌作用 1908年度
カレル 臓器移植 1912年度
リシェ アナフィラキシーの発見 1913年度
ボルデ 補体結合反応 1919年度
1901 ラントシュタイナー(オーストリア) ABO式血液型の発見 1930年度
バーネット 免疫寛容 1960年度
メダワー
エーデルマン 抗体の構造 1972年度
ポーター
ブランバーグ オーストラリア抗原 1976年度
ヤロー ラジオイノムアッセイ 1977年度
ベナセラフ 主要組織適合抗原 1980年度
ドーセ
スネル
ヤーネ 免疫理論 1984年度
ケーラー モノクローナル抗体 1984年度
ミルステイン
利根川進 抗体遺伝子 1987年度
マレー 臓器移植 1990年度
トーマス
1973 スタインマン 樹状細胞の発見 2011年度


    

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    血糖調節のしくみは「恒常性の調節」の節にて。
    次に第1部としては,細胞の多様性として「神経と筋肉」へ。