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−80℃のワクチン保管:氷点下の流通「コールドチェーン」の確立がパンデミック終息のカギ

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ワクチンは新鮮な刺し身のようなもの。傷みやすく、超低温状態で保管しなければならない。現在開発が進められている新型コロナウイルスワクチンの主流は新しいRNAワクチン*1 と呼ばれるもので、温めるのはもちろん、冷やしすぎても使い物にならない。そしてやはり魚と同じで、品質が損なわれると廃棄しなければならない。

*1 細胞内の「mRNA(メッセンジャーRNA)」という遺伝物質を人工合成して製造されるワクチンで、「mRNAワクチン」と呼ばれる。

では、企業や公衆衛生機関はどうやってワクチンを必要としている人々に届けるつもりだろうか? その鍵となるのが、ワクチンの「コールドチェーン」だ。これはサプライチェーン(供給網)の一種で、ワクチンが製造された瞬間から人に投与される瞬間まで、ワクチンの保管温度を厳密に管理するための仕組みを指す。

ワクチン輸送には冷凍保管設備が非常に重要
Tony Karumba/AFP via Getty Images

ゆくゆくは、世界中の何十億もの人々がコロナワクチンを接種することになる。しかも、1人あたり2回接種する必要があるという説もある*2。これほど大規模なワクチン予防接種を実施していくには、既存のコールドチェーンでは全く追いつかないのだが、サプライチェーンの拡大も一筋縄でいく話ではない。

*2 参照:Double COVID-19 Vaccine Doses May Be Needed for Guaranteed Protection from Novel Coronavirus

ワクチンの無駄を出さないコールドチェーンの整備を

ほとんどのワクチンは、理想の保管温度から±約0.5℃以内での保管が必須だ。従来のワクチンは約1.5℃〜8℃での保管がよいとされているが、新型コロナウイルスの主要ワクチンはもっと低い温度で保管しなければならない。例えば、モデルナ社のワクチン候補の保管温度は-20℃、ファイザー社のワクチン候補は-70℃だ。精密な温度管理が容易ではない*3。

ワクチンの冷凍管理に対応したトラック、航空機、保管設備が必要
/iStock via Getty Images Plus

*3 参照:Moderna and Pfizer’s COVID-19 vaccine candidates require ultra-low temperatures, raising questions about storage, distribution

2019年に行われた調査では、ワクチンの25%は輸送の過程で劣化すると試算されている。ワクチンが適切でない温度にさらされたことが明らかになると、必ず廃棄しなければならない。だが、温度管理の失敗が見逃されたワクチンが投与されてしまうこともまれにあり、調査*4によると、そういったワクチンが人体に有害な影響を与えることはないものの、感染予防効果が弱い可能性があり、そうなると患者に再度ワクチンを投与しなければならない。

*4 参照:Safety of vaccines that have been kept outside of recommended temperatures: Reports to the Vaccine Adverse Event Reporting System (VAERS), 2008–2012

温度管理の失敗の原因はほとんどがコールドチェーンにおける不適切な輸送プロセスにあり、これによる損害は年間で341億ドル(約3兆5千億円)にも上ると見られている(無駄になった製品コスト、再調達コスト、物流コストなど)。しかもこの数字には、高品質のワクチンを時間通りに輸送することで防げたかもしれない病の身体的・経済的コストは含まれていない。

新型コロナウイルス用に製造されるワクチンは全く足りないので、一つ一つがとても価値のあるものとなる
AP Photo/Hans Pennink

オペレーション管理の研究者である筆者は、製薬製品のサプライチェーンと製品の品質との関連について研究している。パンデミックに対処するには、何十億回分ものワクチンが必要だ。そんな状況で品質ロスの割合が高くなると、巨額の経済的損失やワクチン供給の大幅な遅れが生じ、その結果、死亡率が高まり、世界中でロックダウンが長引いてしまう。

現状のコールドチェーンではさばききれない

新型コロナウイルスのワクチンは世界全体で120億〜150億回分が必要になる、と専門家たちは見ている。ちなみに、現在、世界中で生産・流通可能なインフルエンザワクチン量は年間で約64億回分だ*5。2021年、製薬企業は約90億回分の新型コロナウイルスのワクチンを生産することになると予測されている。すでに流通しているワクチン量に加えて、この大量の増加分をコールドチェーンで処理しなければならない。

*5 参照:Creating a COVID-19 vaccine is only the first step. It’ll take years to manufacture and distribute

コールドチェーンには3つの主なインフラ、「飛行機」「トラック」「低温保管倉庫」が必要となる。これらをどう組み合わせて運用するかは、ワクチンの製造場所や使用場所によって決まってくる。

おそらく、今回のワクチンは製造されたらすぐにトラックで最寄りの空港へ運ばれるだろう。新型コロナウイルスのワクチンは特に貴重な上に迅速な輸送が求められるので、国内・国外にかかわらず空路で運ばれる可能性が高いからだ。飛行機から荷下ろしされたワクチンは、トラックで適切な保管施設に輸送され、さらにそこから流通施設へ移される。中には、予防接種を実施する医療施設へ、保管施設から直接運ばれることもあるだろう。

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