獲得免疫のクローン選択説(Burnet 1959)

高校生向けのやさしい解説

体は、どんな病原体が来ても合う抗体を作れます。Burnet は、抗原(病原体の目印)が抗体の形を一つずつ教えるのではなく、体の中にもともとたくさんの種類の細胞の家系(クローン)があって、抗原はその中から合うものを選んで増やすだけだ、と考えました。自分の体を攻撃しないのは、自分に反応する家系が生まれる前に取り除かれているからだ、とも論じています。

概要

F. M. Burnet が 1958 年にヴァンダービルト大学で行った講義(Abraham Flexner Lectures)をもとに、1959 年に出した本。1957 年に短い論文で示したクローン選択説を、本の形で詳しく論じる。

このページは、目次(pp.v–vi)と、説の本論にあたる第 IV 章(pp.49–62)を読んだ精読ノートから作った。本は 236 頁あり、ほかの章は読んでいない。

主要概念

抗原は合うクローンを選んで増やす

“When an antigen is introduced it will make contact with a cell of the corresponding clone …” (p.54)

体の中には、それぞれ一つ(か少数)の抗原の決定基に合う反応の部位を持つ細胞のクローンがある。抗原が入ると、合うクローンの細胞に触れ、その細胞に自分の型の分子をもっと作らせる。抗原が抗体の型を外から刻むのではない、というのが説の芯になる。

クローンは体の中の集団として変わり続ける

“It is composed of large numbers of clones from which subclones are constantly arising as a result of somatic mutation. Individual clones prosper or dwindle in accord with their experience of contact with the corresponding antigenic determinants.” (p.56)

抗体を作る細胞は、体細胞の突然変異で新しい枝のクローンを生み続ける集団で、クローンは抗原に触れた経験に応じて栄えるか細る。Burnet は同じ箇所で、クローンの行く末を、体の中の細胞の集団遺伝学として扱ってよいと書く。

鋳型説への反論

”… there is no nucleic acid in antibody …” (p.54)

抗原が抗体の分子に直接に型を写すという説(直接の鋳型説)に対して、Burnet は、抗原と結びつくと抗体のグロブリンが部分的に変性すること、抗体に核酸が無いこと、抗体が細胞に取り込まれるとすぐ分解されることを挙げ、どれも鋳型説に合わないとする。三つの説(直接の鋳型説・間接の鋳型説・クローン選択説)の違いは図 6(p.57)にまとめられ、クローン選択説では、抗原の決定基の像が、抗原に初めて触れる前から細胞の遺伝のしくみの中にあり、変異と選択で鋭くなる、と説明される。

自己と非自己の区別

“Self–not-self recognition means simply that all those clones which would recognize (that is, produce antibody against) a self component have been eliminated in embryonic life. All the rest are retained.” (p.59)

自己と非自己を見分けるのは、自己の目印を積極的に覚えるからではない。胚の時期に、自己の成分に反応するクローンがすべて除かれ、残りが保たれる、その結果として区別が成り立つ、と Burnet は書く。

免疫が成熟する過程

表 2(p.60)は、免疫の成熟を段の並びとして示す。胚の時期の「分化、またはランダム化」「パターンの安定化」「反応するクローンの除去による寛容の成立」、その境目としての誕生(孵化)、生まれたあとの「成熟」「自然抗体の放出と抗体を作る力」。

方法

講義録で、それまでの抗体の産生の説(鋳型説から Jerne の自然選択説まで)を当時の実験の事実と照らして比べ、クローン選択説を組む。実験の新しい報告ではなく、理論を組み直す本。

限界

  • 読んだのは目次と第 IV 章(pp.49–62)だけ。細菌とウイルスの集団を論じる第 II 章、説から導かれることを論じる第 V 章以降は読んでいない。
  • 1959 年の本で、抗体の多様性を作る遺伝子の組み換えなど、のちに分かった分子のしくみはまだ書かれていない。クローンを作る細胞を Burnet は「おそらくリンパ球」と推定の形で書いている(p.54)。

創造の5段階モデルとの関連

精読ノートは、表 2 の並びを 創造の5段階モデル と構造の似かたで読む(著者の主張ではない)。胚の時期のランダム化を場に、変異と選択によるパターンの安定化を波に、自己に反応するクローンの除去でできる自己と非自己の境目を縁に、抗原に触れたクローンの増殖を渦に、成熟した個体のクローンの集まりを束に、それぞれ当てている。

書誌情報

  • 著者: F. M. Burnet
  • 年: 1959
  • 出典: The Clonal Selection Theory of Acquired Immunity(The Abraham Flexner Lectures of Vanderbilt University, 1958). Cambridge University Press / Vanderbilt University Press
  • Internet Archive: clonalselectiont00burn
  • 説を最初に示した論文: Burnet, F. M. (1957). A modification of Jerne’s theory of antibody production using the concept of clonal selection. Australian Journal of Science 20, 67–69

ソース参照(GitHub・検証用)

出典メモ

  • 材料は創造とはの精読ノート(目次と pp.49–62 を読んだ記録)だけ。引用はノートの文のまま。ノートのうち、読んだ範囲の外の章から要約した段は使っていない。
  • 創造とはの臨床医学の照合の記録も、この本を本文照合済としている(pp.49–62 と p.34)。