ПО словам экспертов создание вакцины от COVID-19 превратили из медицинского вопроса в чисто политический или экономический, который решит проблемы мировой экономики. Так ли это? Нужна ли спешка в этом вопросе и чего вообще добились ученные ведущих стран мира читайте в аналитическом обзоре нашего автора.
Самый старый, проверенный способ создания вакцин, доказавший во многих случаях свою надежность и эффективность, – инактивация (обезвреживание) бактерии-возбудителя (например, тифа, чумы, холеры, коклюша) или вируса-возбудителя (например, энцефалита, полиомиелита, гриппа) заболевания химическим путем или нагреванием. Эффект от подобных вакцин достигается благодаря выработке антител на введенные обезвреженные вирусы/бактерии. Для создания иммунитета требуется введение нескольких доз вакцины по схеме (бустерная иммунизация).
Главный недостаток инактивированных вакцин заключается в том, что их компоненты не способны проникать в клетки и стимулировать активацию T-лимфоцитов. Именно поэтому критики инактивированных вакцин выступают категорически против их использования для противодействия COVID-19. Свою позицию они обосновывают появлением осложнений, называемых ADE-эффектом (antibody-dependent enhancement), которые в виду отсутствии клеточного иммунитета возникают после ослабления «антительного иммуннитета».
Вкратце, суть ADE-эффекта убийственно проста: при ослабевании «антительного иммуннитета» «слабые» антитела (слабо нейтрализующие или не способные нейтрализовать вирус) вместо «убийства» (фагоцитирования комплекса вирус-антитело) вируса выступают своеобразными «троянскими конями». Благодаря этому вирус начинает использовать иммунные клетки для своего размножения, вызывая более тяжелое течение заболевания.
Есть еще один важный момент: производство инактивированных вакцин требует соблюдения самых высоких стандартов биобезопасности, так как «живой» (именно тот, который заражает людей) сначала выращивается в биореакторах, а уж потом затем инактивируется.
По «старому и испытанному» пути создания вакцин с использованием инактивированного («убитого») SARS-CoV-2 пошли Центр им. Чумакова (вакцина «КовиВак»), Sinovac, Sinopharm, Bharat Biotech, Институт вирусологии города Ухань и др.
Эти три волшебные буквы – РНК/ДНК
Вакцины на основе искусственно синтезированной матричной рибонуклеиновой кислоты (РНК) – ноу-хау. До пандемии COVID-19 ни одна из них еще не прошла через все стадии процесса одобрения для введения людям, хотя некоторые ДНК-вакцины, в том числе для определенных видов рака, проходили исследования с участием людей. Разработка этого типа вакцин является одним из перспективнейших направлений в борьбе с инфекционными заболеваниями и из-за пандемии COVID-19 некоторые РНК-вакцины получили разрешение для использования в чрезвычайных ситуациях. Благодаря этому их начали использовать для вакцинации в ряде стран мира, несмотря на то, что исследования полностью еще не завершены.
Что же представляют из себя РНК-вакцины? С чем их можно сравнить?
ДНК и РНК принято сравнивать с чертежами и инструкциями для изготовления белков. При этом ДНК можно сравнить с полным набором чертежей-инструкций, а матричную РНК – с временной (существующей до нескольких дней) рабочей копией чертежа-инструкции отдельной детали, которая выдается в сборочный цех.
Рибонуклеи́новая кислота́ (РНК) — одна из трёх основных макромолекул (две другие — ДНК и белки), которые содержатся в клетках всех живых организмов и играют важную роль в кодировании, прочтении, регуляции и выражении генов. Так же, как ДНК, РНК состоит из длинной цепи, в которой каждое звено называется нуклеотидом.
Дезоксирибонуклеи́новая кислота́ (ДНК) — макромолекула (одна из трёх основных, две другие — РНК и белки), обеспечивающая хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов. Молекула ДНК хранит биологическую информацию в виде генетического кода, состоящего из последовательности нуклеотидов. ДНК содержит информацию о структуре различных видов РНК и белков.
Задача искусственно синтезированной матричной РНК – проникнуть в клетку человека и как РНК настоящего вируса стимулировать производство S-белка, который в свою очередь вызывает иммунную реакцию, в частности, образование антител и активацию T-клеток.
В теории все просто. На практике же возникают проблемы с «упаковкой» или назовем грубо – «с тарой». Pfizer/BioNTech в качестве упаковки применили липидные пузырьки, которые, однако, как и сама матричная РНК, весьма нестабильны. В связи с чем, эту вакцину требуется хранить при минус 70 градусах Цельсия, что сопряжено с рядом сложностей, например, логистических. По заявлению производителей РНК вакцины Moderna/NIH им удалось найти инновационное решение, связанное с «упаковкой» матричной РНК, благодаря чему эту вакцину можно хранить при 2–8 градусах Цельсия в течение 30 дней. Соответствует ли это истине и действительно производителям Moderna/NIH удалось создать эффективную вакцину с заявленным температурным режимом хранения – покажет время.
Нанотехнологии на службе человечеству?!
Еще одно из самых перспективных направлений в борьбе с инфекционными болезнями – создание «субъединичных вакцин».
Их достоинства обусловлены применением 1-2 белков вируса, которые обеспечивают одну из способностей вируса, например, способность прикрепляться к клеткам человеческого организма или проникать в клетку. Таким образом, в субъединичных вакцинах используются не вирус или его составляющие, а очищенный, безопасный, стабильный, стимулирующий иммунный ответ вирусный белок. При этом отсутствуют дополнительные балластные белки и нуклеиновые кислоты, которые могут вызывать нежелательные побочные эффекты при вакцинации.
При этом есть, естественно, и отрицательные стороны: очистка вирусного белка стоит дорого, а вызванный им иммунный ответ организма может отличаться от иммунного ответа организма на сам вирус, что является крайне нежелательным эффектом.
По утверждению разработчиков вакцины Novavax S-белок (произведенный в клетках насекомого с интригующим названием «кукурузная совка») в их вакцине находится в виде наночастиц (агрегатов). При этом для части экспертов остается непонятным, почему без добавления в состав вакцины специального адъюванта (имунномодулятора), выработка антител при вакцинации почти не наблюдается. По-видимому, именно сочетание «наночастиц» и адъюванта приводит к иммунному ответу на вакцину Novavax. Много неясностей и с другими субъединичными вакцинами, такими как Sanofi Pasteur / GSK, находящимися на разных этапах исследований.
Пептиды и адъюванты (имунностимуляторы/иммуномодуляторы)
Привлекательность пептидных вакцин заключается в создании искусственных конструкций на основе синтетических пептидов, способных вызывать при вакцинации иммунный ответ организма и выработку специфических антител. Говоря проще, это следующий шаг в упрощении состава вакцины: в инактивированных вакцинах используется «убитый вирус» целиком, в субъединичных вакцинах – 1-2 белка этого вируса, в пептидных – часть этих белков. По логике вирусологов, это должно помочь решить проблемы, связанные с безопасностью, эффективностью, производством и применением вакцинных препаратов, так как количество балластных веществ в пептидных вакцинах сведено практически к самому минимуму.
Так, «ЭпиВакКорона» из центра «Вектор» Роспотребнадзора состоит из трех синтетических пептидов SARS-CoV-2, соединенных с белком-носителем и закрепленных на вспомогательном веществе (адъюванте) — гидроксиде алюминия. Аналогичной логики придерживаются и разработчики пептидных вакцин из Университета Тюбингена в Германии, компании Neo7Logic и турецкого Университета Босфора.
В чем же тогда подвох, – задастся вопросом читатель. Вроде бы найден самый надежный подход и вскоре панацея будет создана.
Но… увы… оказывается и у пептидных вакцин есть свои минусы, причем достаточно серьезные. В частности, на современном этапе развития науки пептидные вакцины вызывают менее выраженный и менее стойкий иммунитет. Кроме того, в ходе лабораторных исследований вакцины от лимфоцитарного хориоменингита была выявлена крайне опасная особенность: при введении вакцины здоровым животным у них вырабатывался устойчивый иммунитет, а при введении животным, уже инфицированным вирусом, наблюдался в ряде случаев гипериммунный ответ, сопровождающийся поражением различных клеток организма животных и их гибелью.
Однако, не смотря на все отрицательные стороны, с дальнейшим развитием и совершенствованием пептидных вакцин связаны надежды борцов с инфекционными заболеваниями. В частности, синтетические пептидные вакцины являются основой инновационной стратегии вакцинопрофилактики – обеспечение антирецепторной (то есть блокирование рецепторов, в связи с чем, у вирусов просто не будет каналов для «коммуникации» с организмом) «не иммунной» защиты вакцинируемых.
Что хуже: промедление или спешка?
Можно ли утверждать, что победа над коровирусом, о которой, так сказать «говорили большевики», состоялась?!
Конечно же, нет. До конца испытаний и анализа отсроченных результатов еще очень далеко. Ведь у создателей вакцин нет возможности заразить испытуемых вирусом и посмотреть, заболеют ли они: как бы надежна ни была вакцина, как бы не были бы уверены в ней разработчики, это этически неприемлемо. Приходится ждать, пока встреча организма с вирусом произойдет естественным путем.
Кроме того, необходимо убедиться, что иммунитет сохраняется достаточно долго. Уже сейчас есть работы, указывающие, что уровень антител к коронавирусу довольно быстро падает. Кому нужна вакцина, действующая всего 2-3 месяца? Заметим, что большинство вакцин, о которых идет речь, основаны на живых векторах (то есть других, безопасных вирусах), и их нельзя вводить многократно, потому что иммунитет начинает вызывать уже сам вектор.
Не до конца понятна и оценка стойкости и длительности иммунитета. Есть вакцины, которые формируют эффективный иммунитет, но потом он падает, патоген меняется, попадает в организм еще раз, и человек заболевает повторно — но легче переносит болезнь, не умирает. Такая ситуация, например, с гриппом. А бывает, как с желтой лихорадкой — иммунитет поднимается, потом падает до довольно низких значений, но его защитная эффективность сохраняется до 20 лет.
По мнению разработчиков вакцины «Спутник V» «…если сейчас найдется человек, который скажет, что снижение антител к COVID-19 означает, что иммунитет не будет работать, это будет смелым, но бездоказательным и абсурдным утверждением».
Далеко и до выхода на полные производственные мощности и удовлетворения мировых потребностей в вакцинах. Из-за масштабов пандемии «все делается с колес», вследствие чего доказательность эффективности вакцин, отсутствия побочных эффектов, наличия потенциально отсроченных осложнений, длительности поствакционного иммунитета и его эффективности – страдает.
По мнению вирусолог, академика Виталия Зверева «гонка за приоритет в создании коронавирусной вакцины может обернуться катастрофой, если дело дойдет до массовой вакцинации недостаточно проверенным препаратом».
В качестве подтверждения своих слов академик приводит ряд исторических примеров: «Самый известный случай – история с полиомиелитной вакциной в США в 1960-х годах, когда вакцина, вместо того чтобы защитить пациента, сама вызывала случаи полиомиелита. Другая, более масштабная катастрофа произошла на Филиппинах, где после введения вакцины от лихорадки Денге погибло около 600 детей. Эта вакцина действительно производила мощный иммунитет, и когда привитый ребенок сталкивался с вирусом, у него начинался тот самый «цитокиновый шторм», который составляет критическую фазу коронавирусной инфекции. Кстати, вирус Денге во многом схож с коронавирусом, а теми работами на Филиппинах руководил тот самый доктор Энтони Фаучи, который сегодня в США возглавляет борьбу с пандемией. Был и третий пример – неудачная вакцина от ротавируса, иногда вызывавшая у детей инвагинацию кишечника».
По мнению академика Зверева, «одна неудачная вакцина способна похоронить всю идею вакцинопрофилактики и принести этим вред, несопоставимо больший, чем предполагаемая польза от коллективного иммунитета к конкретному вирусному штамму».
Кроме того, вне зависимости от желания/нежелания разработчиков, экспертов, врачей да и просто – обывателей, короновирус мутирует и все большее число стран сообщают о выявлении новых штаммов вируса и повторных вспышках эпидемии, казалось бы, пошедшей на спад в большинстве стран мира. Эксперты опасаются, что мутации участков (которые входят в состав самых успешных РНК вакцин от Pfizer/Biontech и Moderna) белков пресловутого «шипа» короновируса, могут сделать его неузнаваемым для антител, сформировавшихся после вакцинации.
Однако основатель компании Biontech Угур Шахин успокаивает: «Да, мы знаем, что некоторые участки мутировали. Но там еще много участков, которые остались нетронутыми и пока нет оснований считать, что вакцина не сработает».
По заверениям Шахина компания Biontech уже проверила более 20 установившихся вариантов вируса, и сейчас проверяет «британский» вариант. А в случае необходимости поменять РНК последовательность, Biontech готова сделать это за две недели и в короткий срок обеспечить миллионы новых доз.
Так это или нет – доподлинно неизвестно. Ведь как метко подметил академик Зверев: «получилось так, что каким-то образом создание вакцины от COVID-19 превратилось из медицинского вопроса в чисто политический или экономический. С появлением вакцины связывают волшебное избавление мировой экономики от кризиса, и для многих оказывается страшно важно, в какой стране, компании или научном учреждении ее сделают первыми. Кажется, многие забывают о том, что все это делается для людей, которым мы собираемся вводить эту вакцину, для их здоровья и благополучия».
В этих условиях ситуация, складывающаяся вокруг вопроса с вакцинацией населения Таджикистана от COVID-19 (коронавируса SARS-CoV-2), возможно вопреки, а возможно и благодаря сложной экономической ситуации, позиции Министерства здравоохранения и социальной защиты населения РТ и др. важным объективным и субъективным факторам, вызывает здоровый оптимизм. Вакцинация пока не началась, а, следовательно, у Таджикистана в запасе пока есть время для того, чтобы разработчики вакцин (на основании результатов вакцинации, которая идет полным ходом в ведущих странах мира) могли доработать вакцины. Что позволит таджикистанцам, входящим в группы риска, провакцинироваться проверенными и эффективными вакцинами.
Ведь в отношении вакцинации новыми вакцинами (впрочем, как и в отношении многих вещей) справедливо «крылатое выражение» – «Festina Lente» («поспешай медленно» или «торопись не спеша).
Михаил Петрушков, Председатель Национальной ассоциации исследователей государственной политики и управления Республики Таджикистан
