オプソニン化

オプソニン化（opsonization）とは

オプソニン化とは、免疫システムにおいて、細菌やウイルスなどの異物（抗原）の表面に特定の血清成分が結合することで、異物が食細胞（マクロファージや好中球など）に認識されやすくなり、その後の貪食（食作用）が促進される現象です。この作用は「オプソニン作用」とも呼ばれます。この現象を仲介する血清中の因子は「オプソニン」と呼ばれ、主に補体成分の一種であるC3bや、抗体の一種であるIgG（免疫グロブリンG）が重要な役割を担います。

オプソニンと感染段階

オプソニンとして働く主要な分子は補体C3bと抗体IgGですが、どちらが中心となるかは感染の段階によって異なります。初めて病原体に感染した際（一次感染）には、特異的な抗体がまだ十分に産生されていないため、主に補体系が活性化され、C3bによるオプソニン化が異物排除の主要な手段となります。一方、以前に同じ病原体に感染したことがある場合（二次感染）には、病原体に対して特異的で親和性の高いIgG抗体が既に大量に存在するため、IgGが病原体表面に効率的に結合し、オプソニン化の中心的な役割を果たします。

補体によるオプソニン化のメカニズム

一次感染など免疫応答の初期段階で産生されるIgM抗体は、病原体への特異性や親和性はIgGほど高くない場合が多いですが、補体を活性化する能力が非常に優れています。IgMが病原体表面に結合すると構造変化を起こし、補体経路の古典経路を活性化するC1複合体が結合できるようになります。これにより、C1複合体は後続の補体成分であるC2を切断し、生じた断片などがさらに補体カスケードを進め、最終的に多量のC3bが生成され、病原体表面に結合します。このC3bは、食細胞が持つ補体受容体（CR1など）によって認識されます。同時に、補体活性化の過程で生じるC5aなどの因子は、食細胞を活性化し、効率的な食作用へと導きます。このように、補体（特にC3b）によるオプソニン化は、抗体産生が不十分な状況下で迅速な異物排除を可能にします。

興味深い例として、細胞内寄生菌である結核菌は、補体カスケードの中間産物であるC2bを利用してC3を分解し、自らを補体で覆うことで、マクロファージへの積極的な取り込みを誘導すると考えられています。これは、結核菌がマクロファージ内で生存・増殖するというその性質に合致した戦略である可能性が指摘されています。

抗体によるオプソニン化のメカニズム

過去に特定の病原体への感染やワクチン接種などにより獲得された免疫応答では、その病原体に対して高い親和性を持つIgG抗体が大量に産生され、長く体内に存在します（免疫記憶）。二次感染が起きた際には、このIgG抗体が迅速に病原体表面に大量に結合します。IgG自体の補体活性化能力はIgMほど高くはありませんが、病原体上に十分な量のIgGが結合することで、食細胞が持つIgGのFc領域に対する受容体（FcγR）によって効率的に認識されます。FcγRへの結合は食細胞内のシグナル伝達を引き起こし、結合した病原体を細胞内に取り込む貪食プロセスを強力に促進します。IgGによるオプソニン化は、その高い親和性と大量の存在により、二次感染における病原体の速やかな排除に極めて重要です。