体にある物質が入ったあと、抗体の量が増えるグラフを示されたとします。二回目の山が高いことは見えても、「反応が速い」と言うには、どこからの時間を比べればよいでしょうか。グラフの左端から二つの山までを測るだけでは、二回目を入れた時刻の違いが混ざってしまいます。
この記事は、免疫を題材にした入試の資料読み取りです。数値は学習用の模型で、病気の診断や予防効果を判定する値ではありません。必要な用語を説明したうえで、初めて見るグラフでも、出発点、対象、縦軸の三つをそろえて考えます。
抗原と抗体を同じものにしない
免疫で認識の対象になる物質を抗原と呼びます。抗体は、その抗原に対応して結びつく働きをもつたんぱく質です。抗原を入れた直後の量と、体がつくる抗体の量は別の情報です。縦軸に何が書かれているかを、最初に指で確かめてください。
獲得免疫には、特定の抗原に反応した経験に関わる記憶があります。同じ抗原に再び接したとき、初回より速く大きな抗体応答が生じることがあります。これを模型のグラフでは、二回目の立ち上がりや山の高さで表すことがあります。
反応の速さと山の高さは別の比較
初回は入れてから8日後、二回目は入れてから3日後に、ある基準の量へ達したとします。この比較では、二回目の方が5日早く基準に達しています。一方、山の最大値が何倍かを求めるなら、縦軸の数値を比較します。
「高い山だから速い」とだけ書くのは不十分です。高くても立ち上がりに時間がかかる曲線は考えられます。速さについて述べるときは、同じ基準の抗体量へ達するまでの時間など、何を指標にしたかを明らかにします。
例題1：二回目を入れた日は20日目
抗原Aを0日目と20日目に入れた模型です。Aに対応する抗体が基準量へ初めて達した日は、初回では8日目、二回目では23日目でした。二回目の反応が基準量へ達するまで何日かかりましたか。初回と比べて何日短いですか。
答え・解説： 二回目は23－20＝3日です。初回は8日なので、8－3＝5日短くなっています。23日と8日をそのまま比べて「二回目は15日遅い」とするのは、起点をそろえていません。
一つの横軸に二回分が描かれていても、各回の待ち時間は、それぞれ抗原を入れた日から測ります。図へ縦の線を二本入れ、その線から曲線までの横幅を比べると、時刻と経過時間を取り違えにくくなります。
同じ抗原なのかを確認する
二回目に別の抗原Bを入れた場合、その反応をAに対する二回目の反応と同じには扱えません。免疫の記憶は、どんなものにも一様に強く反応するという意味ではないからです。
資料がA用の抗体とB用の抗体を別の線で示していたら、凡例の色や線種を必ず見ます。ある時点で全体の線が高く見えても、それがどちらの抗体を示すかを間違えると結論が変わります。現実には抗原間の似た構造などが影響する場合もありますが、例題では交差する反応を考えない条件とします。
例題2：同時に入れたAとB
0日目にはAだけ、20日目にはAと初めてのBを同時に入れました。互いの抗原に交差して反応しない模型です。A用の抗体は20日目から3日後に基準量へ、B用は8日後に基準量へ達しました。Bに対しても二回目の応答が起きたと言えますか。
答え・解説： 言えません。Bが入ったのは20日目が初めてだからです。Aについては経験がある一方、Bについては初回という違いがあります。同じ日に入れたことだけを理由に、二つの抗原への反応を同じ回数の経験として数えないでください。
この模型でAの最大値が120、初回のAの最大値が30という共通の尺度なら、山の高さは4倍です。ただし「4倍の抗体量だから病気にかかる確率が4分の1」とは、このグラフから計算できません。測った量と、まだ示されていない結果を分けます。
グラフの比較でそろえる三つの欄
表に直すなら、「抗原の種類」「その抗原を入れた時点」「基準量へ達した時点」を一組にします。さらに濃度の測定単位や、同じ尺度で描いているかも確かめます。別々のグラフの高さが同じでも、縦軸の上限が違えば量は同じではありません。
免疫では抗体以外の働きも関わります。本稿の図はその一部を取り出した学習模型です。実際の身体の状態や医療上の判断をグラフの練習値で決めるものではありません。入試の答案では、初回と再接触を区別し、比較した時間の起点と抗原名を添えることで、読み取った根拠が伝わります。