Гонка вакцин: а нужна ли нам вакцина от коронавируса?

Гонка за разработку вакцин от коронавируса COVID-19 — самая быстрая, которую человечество когда-либо видело. Будет прискорбно, если все испытания провалятся. С другой стороны, галоп в этом деле скорее враг, чем друг.

Кстати, а вы смотрели фильм «Заражение»? Кинолента вышла в 2011 году, но о событиях 2020-го — шутят в соцсетях. Картина, несмотря на звездный состав актеров, была встречена довольно прохладно, но в 2020 году оказалась на новом витке популярности в связи с пандемией COVID-19, ведь почти полностью предсказала все, что происходит с нами сейчас. Всплеск интереса к «Заражению» можно также объяснить тем, что создатели постарались придать фильму максимально научную достоверность, консультируясь у ведущих вирусологов и эпидемиологов. И у них это получилось — этакая реконструкция эпидемии. Ученые, по словам сценариста Скотта Бернса, тогда нешуточно его напугали: «Когда я говорил со специалистами, все они подчеркивали, что эпидемия — это не вопрос «если», это вопрос «когда».

В фильме также отлично показана сегодняшняя реальность — и реакция общества на пандемию, паника, карантин, теории заговора и дезинформация. Вокруг вакцины от вируса здесь кипят нешуточные страсти: и политические разборки; и доктор, которого берут в заложники китайцы, чтобы получить вакцину в обход общей очереди; и люди, ввиду бедности не имеющие возможности ее приобрести. А как обстоят дела с вакциной от коронавируса у нас?

От прототипа до вакцины от коронавируса

Вакцина одного производителя — это плохая история, говорят ученые. Ведь препарат может оказаться неэффективным, особенно при галопирующем методе создания. К тому же, когда разработкой вакцин занимаются несколько корпораций, — это увеличение мощностей. Поэтому одной вакцины-победителя не будет, а самыми успешными станут препараты с лучшим сочетанием цена-качество, считают эксперты. Другие специалисты задаются более глобальным вопросом: а нужна ли вообще вакцина от коронавируса?

Итак, на данном этапе разрабатывается 141 прототип вакцины от коронавируса. Как заявил гендиректор Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) Тедрос Адхан Гебрейесус, некоторые из них могут быть завершены через несколько месяцев. В наиболее продвинутой стадии находятся восемь из них, ближе всего к успеху подошли создатели трех. Быстрее всех к финишу пытаются добежать россияне. Ну, как добежать... На днях в РФ презентовали украденную у Запада вакцину.

Напомним, недавно США, Канада и Великобритания обвиняли Россию в попытке кражи данных о разработке вакцины от коронавируса COVID-19 с помощью хакерской атаки. Сразу после данного заявления российские ученые сообщили якобы о создании собственной вакцины, массовое производство которой планируют запустить уже в августе. Тестирование вакцины проходит на группе военнослужащих. А вначале ее «героически» испробовали на себе директор и сотрудники исследовательского центра эпидемиологии и микробиологии имени Гамалеи. Это считается грубым нарушением, о чем не преминула высказать свое мнение Ассоциация организаций по клиническим исследованиям. Как выяснилось из публикации в издании Bloomberg, доступ к данной экспериментальной вакцине с апреля имели представители политической и бизнес-элиты России.

Вакцины бывают разные

Первой в мире вакцину от коронавируса COVID-19 на людях начала испытывать американская компания Moderna. По плану 27 июля должна начаться третья фаза испытаний — препарат проверят на 30 тыс. добровольцев и в процессе исследования прибегнут к плацебо. Предварительные результаты обнадеживают: антитела вырабатываются. Но есть и побочные эффекты — неприятные, но, по словам производителя, не вредят здоровью: головная и мышечная боль, повышенная утомляемость, озноб, боль в месте укола.

Moderna делает препарат на основе матричной РНК (мРНК) — генетического материала возбудителя, который создается искусственно. В организме человека клетки, пользуясь полученной мРНК, начинают производить элементы вируса, запуская тем самым защитную реакцию иммунной системы. Риск заболеть из-за прививки нулевой, ведь вирус в организм не попадает. Еще одно преимущество этого метода — скорость. Достаточно расшифровать геном вируса, и вакцину от коронавируса можно разработать и произвести за считанные дни. Тем не менее, есть одно большое «но»: компания пытается создать абсолютно новый способ разработки вакцин, в мире пока нет ни одного препарата по данной технологии, одобренного регулятором.

По вышеизложенным причинам, скорее всего, такие вакцины от коронавируса вряд ли будут запущены в глобальное производство. Нет данных о массовых применениях таких вакцин, к тому же у них очень сложная технологическая цепь.

Больше шансов пойти в массовое производство имеет старая банальная рекомбинантная вакцина. Этот тип вакцины известен давно, используется для защиты от многих заболеваний. Для этого нужен белок коронавируса и адъювант — вещество, способное вызывать раздражение и привлекать внимание иммунной системы. Иммунная система видит белок вируса с короной, далее запускается синтез антител. Если в дальнейшем коронавирус попадет в наш организм, мы встретим его во всеоружии — иммунная система ответит оперативно, поэтому болезнь не разовьется или пройдет в легкой форме.

К перспективным на сегодня типам вакцин от коронавируса относятся векторные. В геном аденовируса вставляются гены белков COVID-19. Аденовирусный геном — это вектор. Данный вирус хорошо размножается внутри наших клеток, но не вызывает инфекции, так как специальным образом ослабляется, при этом продуцирует белки нового коронавируса, а иммунная система учится их узнавать и вырабатывать защиту. Среди разрабатываемых вакцин, которые находятся на более-менее серьезных стадиях испытаний, много именно таких — аденовекторных. Чем такие вакцины лучше?

«Этот вирусный геном может воспроизводиться. То есть в организме мы дольше имеем раздражитель для иммунной системы в виде вирусных белков, — объясняет молекулярный биолог Ирина Якутенко. — Организм успевает создать более точный и эффективный иммунный ответ. Если же вводится просто белок, он через время исчезает, поэтому многие вакцины требуют повторного введения. Грубо говоря, первое знакомство с вирусом было слишком быстрым и наш организм недостаточно хорошо развил свое оружие».

Испытания вакцин от коронавируса — чем чревата спешка

С одной стороны, вакцина от коронавируса должна вызывать хороший иммунный ответ. С другой — должна быть безопасной. Поэтому для испытания иммунологических препаратов есть выверенный годами процесс, позволяющий с большой вероятностью получить эффективную и безопасную вакцину.

Первая стадия — преклиника, когда испытания проходят не на людях, а на животных. На этой стадии тестируют безопасные дозы: какая доза может вызвать побочные эффекты, например, заболевания, а возможно и смерть.

После преклиники идет клиника. Фаза 1 — испытание на безопасность. Ученые дают вакцину малому количеству добровольцев. Если все в порядке, переходят ко второй фазе. В фазе 2 вакцина уже вводится сотням людей. Здесь идет так называемая раститровка по возрастам. Ведь вакцина может по-разному переноситься, давать различный иммунный ответ в зависимости от возраста.

Есть много нюансов. Например, известно, что COVID-19 дети, как правило, болеют легче и реже взрослых. А вот с другими респираторными заболеваниями, допустим, с гриппом — наоборот, дети заражаются легко и болеют чаще. На этом этапе смотрят на побочные эффекты от вакцины, а также оценивается иммунный ответ — как правило, антительный. Это не единственный показатель иммунитета, но его проще измерить. Обычно хороший иммунный ответ говорит о том, что вакцина эффективна. Это не всегда так, но в подавляющем большинстве случаев.

Финальная фаза 3 — вакцина дается уже тысячам добровольцев. Такое же количество людей получают плацебо. Ученые ждут, когда вакцинированные заразятся болезнью, против которой они вакцинированы. Смотрят, сколько людей заразилось из этих двух групп. Без подобных испытаний мы не знаем, эффективна ли вакцина. Она может давать антительный ответ, но при этом не иметь должного эффекта, — редко, но так бывает. Если оказывается, что в группе вакцинированных заразилось мало людей, а получающих плацебо — намного больше, это говорит об эффективности вакцины. Ускорить этот этап не представляется возможным, это одна из причин, почему разработка вакцин занимает продолжительное время. Мир находится на той стадии развития цивилизации, когда людей не заражают искусственно. Этические стандарты в развитых странах запрещают это делать.

Вернемся к испытаниям. Если в фазе 3 все хорошо, собрана большая статистика, далее идет стадия получения одобрения от государства для запуска вакцины в производство.

Эти фазы были придуманы не зря. Когда они есть, с высокой долей уверенности можно утверждать, что вакцины эффективны и безопасны. Безусловно, нынешняя пандемия вносит свои коррективы и требует ускоренного режима. Тем не менее, качество вакцин от коронавируса, которые нам обещают к осени, а в РФ к августу, вызывают огромное количество вопросов.

Мутации, иммунитет без антител и при чем здесь вакцина от лихорадки Денге

Новости о том, что SARS-CoV-2 мутирует, появляются регулярно. Как это может повлиять на эффективность разрабатываемых вакцин от коронавируса? По мнению молекулярного биолога Ирины Якутенко, радикальных мутаций еще не было — нет доказательств, например, что вирус стал более или менее патогенным.

Есть важный момент: какой именно вирусный белок выбран для производства вакцины. Большинство разработок сегодня «заточено» на белок-шип коронавируса (spike, S-белок), через который вирус цепляется к рецепторам и проникает в клетки. Скорее всего, мутации будут связаны именно с этим белком, потому что S-белок определяет эффективность проникновения вируса в клетку. Наверное, было бы правильным подстраховаться и создавать вакцину не только к спайку, но и к другим белкам коронавируса. Хотелось бы верить, что вакцины, запущенные в широкие массы, будут содержать как минимум два белка коронованного вируса — это довольно серьезная гарантия их эффективности.

Есть еще один немаловажный нюанс. Похоже, немало людей справляются с коронавирусной инфекцией без подключения гуморального иммунитета, то есть без выработки антител. Есть исследования, от результатов которых у многих портится настроение, — у переболевших COVID-19 антитела подозрительно быстро падают или вовсе отсутствуют. Тем не менее, это не тождественно угасанию иммунитета. В случае с коронавирусом не менее важна Т-клеточная ветвь иммунитета, которая стандартными тестами (ИФА на антитела) не выявляется. Нет окончательных доказательств, но, возможно, у людей с низким титром или отсутствием антител защита сохраняется за счет Т-клеточного иммунитета. Однако этот позитивный, казалось бы, факт требует более тщательного подхода к разработке вакцин от коронавируса, эффективность которых определяется главным образом способностью стимулировать выработку антител. Кстати, хорошие вакцины продуцируют не только антительный, но и Т-клеточный ответ.

Одним из важнейших факторов, определяющих безопасность массовой вакцинации, является отсутствие феномена АЗУИ — антителозависимого усиления инфекции, когда связывание вируса с антителами, которые не в состоянии его полностью и эффективно нейтрализовать, лишь усиливает проникновение вируса в клетки организма с последующим его размножением. Феномен антителозависимого усиления инфекции описан для РНК-содержащих вирусов, включая и коронавирусы.

С началом пандемии COVID-19 интерес к этому феномену многократно возрос, так как многочисленные биотехнологические центры заявили об ускоренной разработке вакцин от коронавируса. Как в столь сжатые сроки им удалось решить эту проблему?

Показательна история, получившая в свое время широкую международную огласку: в апреле 2016 года Филиппины начали массовую (830 тыс. детей) вакцинацию против лихорадки Денге. Это заболевание, протекающее с резким повышением температуры, интоксикацией, мышечными и суставными болями, высыпаниями на коже и с увеличением лимфатических узлов. При легкой форме болезни восстановление обычно занимает 2‒7 дней. Тяжелая лихорадка Денге приводит к кровотечениям с падением уровня тромбоцитов до критического, синдрому шока Денге — резкому падению кровяного давления до низких, опасных для жизни величин. Однако к концу 2017 года программа вакцинации детей была остановлена. Оказалось, что, если вакцина хоть как-то защищала детей старшего возраста, то у деток младше девяти лет после вакцинации частота тяжелых случаев болезни и госпитализации в два раза превышала частоту госпитализации детей из контрольной группы (без вакцинации).

Дело в том, что вирус лихорадки Денге имеет четыре разных штамма, что очень осложняло создание вакцины. Компания «Санофи Пастер» (Франция) разработала вакцину под названием «Денгваксия» (Dengvaxia), содержащую антигены ко всем четырем серотипам вируса лихорадки Денге. Серьезнейшим недостатком «Денгваксии» оказалось то, что вакцина действует как естественная первичная инфекция, что резко увеличивает риск развития тяжелой формы этого заболевания. Причина данного явления связана с феноменом антителозависимого усиления инфекции.

Еще в конце 1960-х годов была обнаружена роль АЗУИ в патогенезе тяжелых форм лихорадки Денге. Было установлено, что наличие антител в сыворотке крови выздоровевших от нее людей (легко перенесенные случаи лихорадки Денге) приводит к тяжелому течению болезни, если произошло повторное заражение вирусом лихорадки Денге другого серотипа. Именно поэтому ученые из «Санофи» пытались создать вакцину сразу против всех четырех штаммов вируса, но, видимо, не довели ее до ума. Сегодня данная вакцина одобрена в 11 странах, но рекомендуется к применению только людям, серопозитивным по отношению к вирусу лихорадки Денге — то есть тем, кто уже сталкивался с этим вирусом и выработал антитела. Зачем им тогда вакцинация? Считается, что у этих людей прививка предотвратит заболевание при встрече с новой инфекцией или ослабит тяжесть его течения.

Ученые предостерегают: из-за существования риска АЗУИ вакцина, формирующая прежде всего гуморальный ответ организма, требует очень тщательной проверки на безопасность в модельных системах, максимально приближенных к воспроизведению реальных инфекций, а также в клинических исследованиях первой, второй и третьей фаз.

Специалисты также замечают, что в каждом конкретном случае нужно подходить к применению вакцин взвешенно. Многие прививки необходимы и спасли не одну жизнь, с их помощью создается коллективный иммунитет, но справится ли с этими задачами вакцина от коронавируса COVID-19?

При вакцинации, как правило, антитела вырабатываются в достаточно высоких титрах и сохраняются довольно длительно. Однако есть инфекции, которые не нуждаются в таких сложных иммунных ответах. Как упоминалось выше, есть данные, что многие люди справляются с коронавирусной инфекцией, не задействуя гуморальный иммунный ответ — выработку антител. Возникает вопрос: а насколько оправдано с помощью вакцины запускать синтез антител — сложную иммунную защиту против данной инфекции? Однозначного ответа на этот вопрос пока нет. Учитывая, что точно неизвестно, как будут действовать вакцины от коронавируса, появляется очень много вопросов в отношении необходимости антикоронавирусной вакцинации.

Вирусолог, кандидат биологических наук Надежда Жолобак приводит такой пример: «Введение противогриппозной вакцины на раннем этапе эпидемического процесса приводит к тому, что формируется усиленный иммунный ответ. Люди, привитые этими вакцинами, преимущественно молодежь, в конце эпидсезона могут болеть гриппом и достаточно тяжело. Это связано с гиперактивацией иммунного ответа на уровне сыворотки крови и неактивации на уровне слизистых». По мнению вирусолога, более актуально разрабатывать вакцину, активирующую клеточный иммунитет.

«Еще один момент: если человек недосыпает, у него неадекватное питание, недостаточное количество белка в рационе, вакцинация не даст должного эффекта, — замечает Надежда Жолобак. — При дефиците белка организму не из чего формировать иммуноглобулины, ведь это белковые тела. Есть данные по Украине — у нас проблема по потреблению белка на человека».

По мнению эксперта, вакцинация в таких условиях может не дать ожидаемого эффекта: «Если не учесть все эти факторы, применением вакцины от коронавируса мы не сформируем коллективный иммунитет. Развитие любого эпидемического процесса — это не только биологическая, но и социальная составляющая».