クローン選択説

クローン選択説

クローン選択説（clonal selection theory）は、生体がどのようにして病原体などの異物（抗原）に対して特異的な抗体を産生するのかを説明する、免疫学における極めて重要な基本原理です。この理論は、オーストラリアの免疫学者フランク・マクファーレン・バーネット（Frank Macfarlane Burnet）によって1957年に提唱されました。

この説が登場する以前は、「鋳型説（Instructional theory）」という考え方が主流でした。鋳型説では、抗原そのものが鋳型となり、それに応じて抗体が形作られると考えられていましたが、抗体の多様性や、特定の抗原にのみ反応するメカニズムを十分に説明できませんでした。クローン選択説は、これに取って代わる、より精緻で合理的な説明を提供しました。

クローン選択説の核心

クローン選択説の要点は以下の通りです。

1. リンパ球（特にB細胞）の多様性: 個々の生体は、特定の抗原に曝される前に、すでに非常に多様な抗原特異性を持つリンパ球（主にB細胞）の集団を保持しています。これは、B細胞が成熟する過程で、ランダムな遺伝子再編成によって、それぞれ異なる形をした抗体分子を細胞表面に発現しているためです。それぞれのB細胞は、表面に持つ抗体分子によって、特定の限られた種類の抗原にのみ結合する能力を持っています。

2. 抗原による選択: 体内に病原体などが侵入し、抗原が出現すると、無数に存在する多様なB細胞の中から、その抗原の構造に「ぴったり合う」抗体分子を表面に持つ特定のB細胞だけが、抗原と特異的に結合します。この結合が、そのB細胞を活性化させるシグナルとなります。つまり、抗原が特定のB細胞を選択するのです。

3. 選択されたクローンの増殖: 活性化されたB細胞は、急速に分裂を繰り返して数を増やします。この過程を「クローン増殖」と呼びます。選択された単一のB細胞に由来する細胞集団（クローン）全体が、同じ抗原特異性を持つため、この増殖によって、特定の抗原に対応できる細胞の数が爆発的に増加します。

4. 細胞の分化: 増殖したB細胞の多くは、「形質細胞（Plasma cell）」と呼ばれる細胞へと成熟・分化します。形質細胞は、細胞表面ではなく、大量の抗体分子を生産して血液や体液中に分泌する専門家です。分泌された抗体は、抗原と結合し、抗原を無力化したり、他の免疫細胞による排除を助けたりします。

5. 記憶細胞の形成: 一部の増殖したB細胞は、抗体を分泌する形質細胞にはならず、「記憶細胞（Memory cell）」となります。記憶細胞は、長期間体内に留まり、もし同じ抗原が再び侵入してきた場合に、より迅速かつ強力な免疫応答（二次応答）を開始するための準備をしています。

鋳型説との根本的な違い

クローン選択説は、鋳型説のように抗原が抗体を「作る」のではなく、すでに存在する多様なB細胞の中から抗原に適合するものを「選び出す（選択する）」という点で根本的に異なります。この「多様性の事前存在」と「抗原による選択的増殖・分化」という考え方が、特定の抗原に対してのみ効率的に免疫応答が起こるメカニズムを見事に説明しました。

現在の免疫学における位置づけ

クローン選択説は、その後の研究によって基本的に正しいことが証明され、現在の獲得免疫応答に関する理解の揺るぎない基盤となっています。この理論は、予防接種（ワクチン）がなぜ効果を持つのか、免疫記憶がどのようにして成立するのか、さらには自己免疫疾患がなぜ起こるのかといった、免疫学の様々な現象を理解する上で不可欠な概念です。クローン選択説の提唱は、現代免疫学の発展において画期的な出来事であったと言えます。

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