免疫をつけるためには抗体を増やしたほうがよいといわれています。
抗体とはどのようなものなのでしょうか。
また、抗体を増やす方法にはどうすればよいのでしょうか。
本記事では免疫と抗体について以下の点を中心にご紹介します。
- そもそも免疫と抗体とは
- 抗体の主な役割
- 抗体を増やすには
免疫と抗体について理解するためにもご参考いただけますと幸いです。
ぜひ最後までお読みください。
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免疫とは
免疫とは身体を病気から守る仕組みのことです。
具体的には、ウイルス・細菌などの異物が体内に侵入するのを防ぎます。
免疫機能は、体内に侵入した異物を排除する役割も担います。
免疫は大きく分けて自然免疫と獲得免疫に分類できます。
自然免疫は免疫の第1段階です。
主に活躍するのは、マクロファージや好中球などの免疫細胞です。
自然免疫では異物に対抗できない場合、第2段階として獲得免疫が動き始めます。
獲得免疫を担うのはB細胞やT細胞などです。
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「免疫」と「抗体」の違いとは
免疫と抗体はよく混同される言葉ですが、両者はまったく異なります。
免疫とは、身体を細菌・ウイルスなどの病原体から守る仕組みです。
対して抗体は細菌・ウイルスなどと直接戦う物質です。
つまり抗体とは、免疫の仕組みの1つです。
抗体は、免疫の中でも獲得免疫によって産生されます。
具体的には、抗体は獲得免疫で活躍するB細胞によって作られます。
ちなみに免疫全体では、抗体以外の成分・細胞も活躍します。
代表的なのは、マクロファージ・好中球・ヘルパーT細胞などの免疫細胞です。
免疫力とは、ウイルスなどから体を守るための抵抗力のことをいいます。免疫力が上がると、ウイルスや感染症の予防、アレルギー症状の予防効果があります。では、免疫力にはどのような効果があるのでしょうか？本記事では、免疫力について以下の点[…]
抗体が免疫系で持つ役割
抗体は、免疫機能の中でも非常に重要な役割を担います。
抗体の役割・特徴などを解説します。
抗体の正体は免疫グロブリンというタンパク質
抗体とは、獲得免疫で産生される物質です。
抗体は、免疫グロブリンというタンパク質で構成されています。
抗体は抗原を中和して無毒化する
抗体の主な役割は、抗原の毒素を中和することです。
抗原とは、体内に侵入したウイルス・細菌などの異物のことです。
獲得免疫によって産生された抗体は、血流に乗って全身を巡ります。
抗原のもとに集まった抗体は、結合して抗原を取り囲みます。
抗体が抗原を囲む目的は、抗原が持つ毒の部分を隠して無力化するためです。
さらに抗体は、抗原が出す毒素を分解して無毒化する作用も担います。
貪食しやすい状態にオプソニン化する
オプソニン化も抗体の重要な役割の1つです。
オプソニン化とは、簡単にいえば、抗体が抗原にとりついて目立ちやすくさせることです。
抗原を目立ちやすくさせる理由は、貪食細胞を呼び寄せるためです。
貪食細胞とは、抗原を食べてやっつける免疫細胞の総称です。
具体的には、自然免疫のマクロファージ・好中球などが貪食細胞に該当します。
抗体は抗原にとりつくことで、貪食細胞に「ここに抗原がいます」というサインを送ります。
すると貪食細胞が目標を見つけやすくなるため、効率よく抗原を排除できます。
感染細胞の破壊を促す
抗体は、抗原がとりついた細胞の破壊を促す作用もあります。
抗体は感染細胞を発見すると結合し、ナチュラルキラー細胞などを呼び寄せます。
ナチュラルキラー細胞は自然免疫系の免疫細胞です。
主な役割は、抗原や感染細胞を攻撃して破壊することです。
抗体はナチュラルキラー細胞を呼び寄せて、自らが結合した感染細胞の破壊を促します。
補体を活性化する
抗体には補体を活性化する作用があります。
補体とはタンパク質でできた物質で、自然免疫の構成要素でもあります。
抗体と補体は、ともに抗原に結合してオプソニン化を行います。
まず抗原に結合するのは抗体です。
抗原と結合した抗体は、次に補体を取り込みます。
抗体に結合した補体は活性化します。
補体と抗体は協力して「膜侵襲複合体」を形成します。
膜侵襲複合体とは、細菌・ウイルスなどの細胞膜を破壊する組織です。
具体的には、膜侵襲複合体は細胞膜に穴を開けて内部に水や電解質を送り込み、抗原を死滅させます。
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免疫の仕組み｜抗体産生の流れ
抗体を作るのは、獲得免疫の中でも「液性免疫」という仕組みです。
ここからは、液性免疫の仕組みについて解説します。
抗原が抗原提示細胞に貪食される
細菌・ウイルスなどの異物（抗原）が体内に侵入すると、まず自然免疫が働きます。
自然免疫の中心となるのは貪食細胞です。
貪食細胞は、抗原を食べることでやっつけます。
貪食細胞のなかでもマクロファージは、抗原提示という役割を担います。
抗原提示とは、他の免疫細胞に抗原の情報を共有することです。
具体的には、マクロファージは獲得免疫のヘルパーT細胞に抗原提示を行います。
抗原が部分的に分解されて抗原提示が行われる
マクロファージは抗原提示を行う前に、食べた抗原を細かく分解します。
具体的には、ペプチドという単位まで分解します。
ペプチドとは、アミノ酸が複数個結合したものです。
ペプチドレベルまで分解された抗原は、MHC（主要組織適合性複合体）という物質に乗せられてヘルパーT細胞のもとに届けられます。
MHCとは、細胞の表面にある糖タンパク質のことで、細菌やウイルスを識別します。
提示された部分に適合するヘルパーT細胞が結合する
マクロファージから提示された抗原の情報は、T細胞の受容体（TCR）によって受け取られます。
T細胞受容体とは、簡単にいえばT細胞の手のようなものです。
T細胞には複数の手があり、それぞれ受け取れる情報が異なります。
T細胞がペプチドを受け取るときは、型に合わせて最適な手（TCR）を選択しています。
T細胞に選択された手（TCR）は、マクロファージから抗原の情報を受け取り、T細胞本体に届けます。
ヘルパーT細胞が増殖し活性化する
マクロファージから抗原の情報を受け取ると、T細胞は活性化します。
具体的には、ヘルパーT細胞という細胞に生まれ変わります。
ヘルパーT細胞は獲得免疫の中心的存在です。
他の免疫細胞を活性化させたり、攻撃の指示を出したりすることで、抗原と戦います。
B細胞が成熟して形質細胞（抗体産生細胞）になり増殖する
活性化したヘルパーT細胞は、サイトカインという物質をB細胞に送ります。
サイトカインを受け取ったB細胞は活性化し、形質細胞に生まれ変わります。
形質細胞とは、抗原にあわせて最適な抗体を作る細胞です。
形質細胞（抗体産生細胞）が抗体を産生する
B細胞から分化した形質細胞は、抗体を多量に産生します。
形質細胞に作られた抗体は、血液に乗って全身に広がります。
抗体は抗原の毒素を弱めたり、他の免疫細胞を活性化させたりして、抗原と戦います。
免疫の仕組み｜抗体産生に関わる細胞の種類
抗体産生にはさまざまな免疫細胞が関わります。
代表的な免疫細胞の特徴・働きをご紹介します。
抗原提示細胞｜マクロファージや樹状細胞など
抗体産生の中でも最初の働きを担うのが、抗原提示細胞です。
抗原提示細胞とは、他の細胞に抗原の情報を届ける細胞です。
抗原提示細胞には、マクロファージや樹状細胞があります。
マクロファージは、抗原を食べて分解し、情報を読み取ります。
樹状細胞は、名前の通り樹木のように枝分かれした形状の細胞です。
樹状細胞は、抗原を自身の中に取り込むことで情報を読み取り、他の細胞と共有します。
B細胞
B細胞は獲得免疫で活躍する細胞です。
主な役割は異物の危険性を判断し、戦い方を決めることです。
B細胞はT細胞の指令を受けることで活性化します。
T細胞の指令を受けたB細胞は、形質細胞に分化して抗体を生産します。
B細胞のなかには、メモリーB細胞に分化するものもいます。
メモリーB細胞とは、抗原の情報を記録しておく役割の細胞です。
形質細胞
形質細胞は、B細胞が生まれ変わった姿です。
形質細胞の役割は、抗原に合わせて最適な抗体を生み出すことです。
形質細胞の一部は、メモリーB細胞になることもあります。
形質細胞から分化したメモリーB細胞は、再度抗原が侵入してきた際、素早く形質細胞に戻って抗体を産生します。
ヘルパーT細胞
ヘルパーT細胞は獲得免疫の司令塔です。
ヘルパーT細胞は、マクロファージから抗原提示を受ける細胞でもあります。
マクロファージから情報を受け取ったT細胞は、B細胞と相談して戦い方を考えます。
また、ヘルパーT細胞はB細胞を形質細胞に分化させる役割も担います。
ヘルパーT細胞の指示で生まれた形質細胞は、抗体を産生して抗原と戦います。
つまりヘルパーT細胞は、抗体の産生を指示する役割を担っています。
抗体価が上がると感染しにくくなる
抗体価が高くなると、病原菌に感染しにくくなります。
ここからは、抗体価と免疫の関係についてご紹介します。
抗体価は血液中の中和抗体の量
抗体価とは、血液中の中和抗体の量です。
中和抗体とは、病原菌を排除する能力を持った成分のことです。
抗体価は、病原菌に対してどれくらいの抵抗力があるのかという参考になります。
中和抗体が多ければ感染に強いといえる
抗体価が高いとは、血液中の中和抗体の量が多い状態です。
中和抗体の量が多いほど、病原菌に対する抵抗力が強い状態です。
つまり抗体価が高いほど、病原菌に感染しにくくなります。
ただし、抗体価が高い方でも病原菌に感染する可能性はゼロではありません。
ワクチン接種で抗体価は上がる
抗体価を上げる方法の1つがワクチン接種です。
ワクチン接種とは、効力を弱めたウイルスを体内に人工的に投与することです。
ワクチン接種と抗体の関係については後ほど改めてご紹介します。
時間が経つと抗体価が下がる場合が多い
ワクチン接種後は、一時的に抗体価は上昇します。
しかし時間が経過すると、抗体価は徐々に減少することが一般的です。
抗体価が下がったタイミングで再びワクチン接種すると、抗体価はまた上昇します。
ワクチン接種で抗体が作られる仕組み
特定の病原菌への抗体を作りたいなら、ワクチン接種をするのも1つの方法です。
ワクチン接種で抗体が作られる仕組みをご紹介します。
出典：厚生労働省【ワクチンと免疫の仕組みー新型コロナワクチン3回目はなぜ必要？】
一次応答で免疫記憶ができる
ワクチン接種は、免疫記憶を利用する方法です。
免疫記憶とは、過去に侵入した抗原の情報を記録しておくことです。
抗原の情報があれば、再度同じ抗原が侵入してきた際に素早く対応できます。
簡単にいえば、スピーディに抗原をやっつけられるのです。
免疫記憶を作るには、まず免疫の一次応答を起こす必要があります。
一次応答とは、はじめて出会った抗原に対して起こる免疫反応です。
ワクチンでは、力を弱めたウイルスをあえて体内に入れることで、一次応答を起こします。
一次応答では通常の免疫反応通り、まず自然免疫が稼働します。
自然免疫が起こってから数日経つと、獲得免疫が動き始めます。
ワクチン接種によって体内に入ったウイルスが、ある程度獲得免疫に退治されると、一次応答は終了です。
メモリー細胞が作られる
一次応答が終わると、B細胞やT細胞の一部はメモリー細胞に生まれ変わります。
メモリー細胞以外の免疫細胞の多くは、時間が経つにつれて死滅します。
つまり、抗原と戦った経験のある免疫細胞がいなくなってしまうのです。
そこで活躍するのがメモリー細胞です。
メモリー細胞は、他の細胞が死んだ後も生き残ります。
生き残ったメモリー細胞は、抗原が再度侵入してきたときのために戦いの準備をしておきます。
二次応答では速やかに抗体が産生される
ワクチン接種後、病原菌に感染すると二次応答が起こります。
二次応答とは、以前出会ったことのある抗原に対して起こる免疫反応です。
通常、抗原が体内に侵入してから、獲得免疫が動き始めるまでには数日かかります。
しかし二次応答の場合は、一次応答よりも素早く獲得免疫が稼働し始めます。
理由は、免疫記憶があるためです。
具体的にいえば、生き残ったメモリー細胞が抗原の情報や戦い方を把握しています。
二次応答が素早いほど、抗体も素早く作られます。
抗体が素早く作られれば、病原菌をスピーディにやっつけることができます。
病原菌を速やかに体内から排除するには、二次応答をいかに素早く起こせるかにかかっています。
二次応答は一次応答を経ないと起こりません。
つまり、過去に病原菌に感染している必要があります。
病原菌に感染する方法の1つがワクチン接種です。
ワクチン接種では、弱毒化したウイルスを人工的に投与します。
つまり、わざと病原菌に感染させて、あらかじめ一次応答を起こしておくのです。
一次応答を経験していれば、いざ病原菌に感染しても素早く二次応答が起きます。
すると抗体がスピーディに作られるため、病気にかかっても大事に至らずに済むというわけです。
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免疫と抗体のまとめ
ここまで、免疫と抗体についてお伝えしてきました。
免疫と抗体の要点を以下にまとめます。
- そもそも免疫は病原菌から身体を守る仕組みであるのに対し、抗体は免疫の仕組みの1つとして働く物質
- 抗体の主な役割は、ウイルスの毒素を中和したり、他の免疫細胞の戦いをサポートしたりすること
- 抗体を増やすには、ワクチンを接種するのも1つの方法
これらの情報が少しでも皆さまのお役に立てば幸いです。
最後までお読みいただき、ありがとうございました。
