Как вас представить? – Кровь5

Алексей Каменский

Как вас представить?

Семь способов, которыми вакцины знакомят иммунитет с вирусом

Фото: pixabay.com

Трансплантологи и разработчики прививок, можно сказать, антиподы. Первым нужно любыми способами обмануть иммунитет, заставить его замолчать. А вторые, наоборот, стремятся его активизировать, научить полезным вещам и сделать своим союзником. Как они это делают и кто из изобретателей прививки от коронавируса ближе к успеху?

Вакцин от COVID-19 на разных стадиях готовности сейчас в мире 249, а 51 уже добралась до клинических исследований (КИ), то есть проверки на людях. Причем всего неделю назад проходящих КИ вакцин насчитывалось 49, а месяц назад – меньше 40. Надо надеяться, что количество перейдет в качество, несколько лучших вакцин пройдут все испытания, начнут широко использоваться и пандемия на этом закончится. Но пока увлекательное соревнование за доступ к иммунитету продолжается. Представляем главных претендентов на роль спасителя человечества – по одному от каждого класса вакцин.

Как устроены клинические исследования вакцин

Клинические исследования обычно состоят из трех фаз. С каждой следующей количество участников растет. Первая фаза – это проверка безопасности лекарства на нескольких десятках здоровых добровольцев (обычно им за это платят). Вторая – изучение эффективности и безопасности разных доз препарата на 100–300 участниках с соответствующим заболеванием. Третья фаза должна подтвердить результаты второй на тысячах или даже десятках тысяч пациентов. Вторая и третья фаза предполагают плацебо-контроль – часть участников получают лекарство-пустышку – и так называемое ослепление: участники не знают, кому достался подлинный препарат, а кому пустышка.

КИ вакцин немного отличаются от общей схемы. А КИ вакцины от COVID-19 отличаются от обычных КИ вакцин: из-за срочности требования смягчаются. Вакцины на всех этапах проверяют на здоровых людях. Поэтому по второй фазе, когда участников еще сравнительно немного, трудно судить об эффективности. Исследователи могут проверить уровень антител в крови после вакцинации, но, если болезнь недостаточно изучена, не смогут с достаточной уверенностью утверждать, что образовавшегося уровня достаточно, чтобы не заболеть. Действенность вакцины – это не количество антител, а то, насколько заболеваемость в группе вакцинированных меньше, чем в группе людей, не получивших вакцину. Определить эту вероятность можно на третьей фазе, когда благодаря большому числу участников появляется возможность делать статистически значимые выводы.

Разработка вакцины может продолжаться до десяти лет. Но в случае с COVID-19 схема КИ нередко упрощается. Первая фаза совмещается со второй, участников может быть меньше, чем обычно, «ослепление» и рандомизация проводятся только на третьей фазе.

Класс 1. Слабый, но живой

Вакцины на основе ослабленного коронавируса

Представитель класса: вакцина CDX-CoV, разработанная американской биотехнологической компанией Codagenix и Институтом сыворотки Индии.

«Обессиливание» вирусов – конек Codagenix, эту технологию компания считает самой перспективной: геном вируса искусственно изменяют таким образом, что клетке человека, в которую он попал, становится трудно его прочесть. Трудно, но все же можно. Реплицироваться (размножаться) внутри клетки вирус по-прежнему в состоянии, но так медленно, что для человека это уже не опасно. Codagenix обещает, что вакцина вызовет мощный иммунный ответ, потому что иммунной системе представляется самый настоящий живой вирус, а не какая-то подделка. Поэтому достаточно одной прививки. Иммунитет сразу хорошо запомнит, как выглядит вирус, и если снова встретится с ним, сумеет побороть.

Ослабить вирус можно и по-другому. Например, перенести его на какое-то животное, дождаться, когда вирус благодаря мутациям к нему приспособится и заодно станет неопасным для человека (как вирус коровьей оспы, на основе которого была создана прививка).

Живую вакцину удобно производить в больших количествах. Такая прививка очень действенна. Но ее главный минус – опасность, что прививаемый по-настоящему заболеет, ведь речь идет о введении в организм живого вируса, пусть и ослабленного. Поэтому при разработке таких вакцин безопасность нужно проверять особенно тщательно. К тому же существует вероятность, что со временем вирус постепенно «мутирует обратно», и это требует дополнительных проверок. Это очень тормозит разработку.

Пока из девяти вакцин Codagenix до I фазы клинических исследований добралась только одна. И это не CDX-CoV.

Класс 2. Кладбище вирусов

Вакцины на основе инактивированного коронавируса

Представитель класса: вакцина Пекинского исследовательского института биопрепаратов и Уханьского института биопрепаратов. Название пока не придумали.

Вирус не совсем живой, поэтому его нельзя убить в обычном смысле. Инактивация – аналог убийства. Китайские специалисты совершили его с помощью химии, но возможны и другие способы: высокая температура, излучение. В клинических исследованиях I–II фазы участвовали люди старше 60 лет, что для коронавируса редкость. Но как будто все обошлось. Меньше месяца назад в Китае было торжественно заявлено об открытии завода для производства пекинско-уханьской вакцины – первого в своем роде, пока самого большого в мире и построенного за рекордные два месяца.

«Убитый» вирус не опасен, но – оборотная сторона – и иммунный ответ вызывает довольно слабый. Ведь он уже не может размножаться, поэтому иммунитету представлено ограниченное количество враждебного материала – антигена. Чтобы извлечь из этого количества максимум пользы, китайцы использовали адъювант. Вещества-адъюванты вообще часто применяются в вакцинах. Они «сберегают» антиген, приклеивая его к своей поверхности. Это помогает ему не разрушиться и остаться в организме достаточно долго – чтобы иммунная система успела как следует с ним познакомиться и рассмотреть со всех сторон.

Прививку на основе инактивированного вируса, скорее всего, придется делать минимум дважды.

Третья фаза КИ, в которой участвует 48 тысяч человек, началась в июле этого года и закончится в июле следующего. Одновременно с Китаем ее проводят в ОАЭ.

Класс 3. Вирус вируса везет

Вакцины на основе «вирусного транспорта»

Представитель класса: вакцина «Спутник V» Национального исследовательского центра эпидемиологии и микробиологии имени Н.Ф. Гамалеи.

S-белок – тот самый, из которого состоят «шипы» коронавируса, – главное, с чем хотелось бы заранее познакомить иммунную систему человека. Ведь именно с помощью «шипа» вирус проникает внутрь клетки. В Центре имени Гамалеи поступили хитро. В клетку отправляют не сам белок-«шип», а кодирующий его ген. Для этого его вырезали из генома коронавируса и встроили в геном другого представителя той же компании, аденовируса. Переделанный аденовирус похож на мула: не способен размножаться, зато хорошо выполняет роль вектора, то есть транспорта: доставляет в клетку вместе со своим геномом и ген S-белка. Из гена в клетке образуется S-белок, и организм с ним таким образом знакомится.

Центр имени Гамалеи давно работает с «вирусным такси» и уже создал на его основе вакцину против лихорадки Эбола. Давний сотрудник Центра имени Гамалеи Виктор Зуев на одной из пресс-конференций рассказал, что эта технология была разработана несколько десятилетий назад с прицелом на лечение генетических заболеваний, но подошла и для вакцин.

11 августа «Спутник» получил регистрацию Росздравнадзора, однако III фаза КИ закончится только 1 мая следующего года: просто в нашей стране, в отличие от всех прочих, решили считать вакцины готовыми и работающими, не дожидаясь самой масштабной фазы клинических исследований, которая, собственно, и позволит утверждать (или отрицать), что вакцина работает. (Подробнее – здесь.) А пока и разработчики, и власти при каждом удобном случае подчеркивают, что вакцина безопасна, действенна, должна выйти в свободную продажу и, может быть, даже стать обязательной для некоторых групп населения. Подробно про побочные эффекты, по идее, должно стать известно после окончания III фазы. Пока есть отдельные сведения о повышении температуры со всеми сопровождающими это ощущениями (ломота, слабость, головная боль), боли в месте прививки.

Сотрудник центра им. Н. Ф. Гамалеи во время разработки вакцины Спутник V
Фото: sputnikvaccine.com

Класс 4. Такси и таксята

Вакцины на основе «вирусного транспорта», способного к размножению

Представитель класса: вакцина TMV-083 парижского Института Пастера и австрийской биотехнологической компания Themis.

Работающих вакцин такого рода – не только от ковида, но и от любых других инфекций – в мире нет. Но идея заманчива: если транспортный вирус сможет реплицироваться, иммунная система получит более сильный раздражитель и запомнит информацию на более долгий срок.

В качестве вектора в Институте Пастера решили использовать вирус кори. А точнее, не просто вирус, а уже существующую вакцину от кори, где он присутствует в ослабленном виде. Такими экспериментами здесь занимались еще во времена атипичной пневмонии, которую тоже вызывает коронавирус, но другой. Тогда «коревое такси» вплотную подошло к клиническим исследованиям, но эпидемия кончилась, и работа встала.

К I–II фазе КИ Институт Пастера приступил в конце августа.

Класс 5. Часть вместо целого

Вакцины из кусочков вирусного белка

Представитель класса: «ЭпиВакКорона» Государственного научного центра вирусологии и биотехнологии «Вектор» Роспотребнадзора.

У «Вектора» большой опыт в разработке вакцин и очень маленький – в контактах с окружающим миром. Как рассказал мне сотрудник новосибирского предприятия, имеющего партнерские отношения с «Вектором», даже при постоянных контактах узнать что-то об их работе не представляется возможным.

Но пресс-служба Роспотребнадзора кое-что все же рассказала «Интерфаксу»: «В ее [вакцины] составе нет живого вируса и элементов вирусного генома. Основным компонентом вакцины являются химически синтезированные крошечные фрагменты вирусных белков, которые распознаются иммунной системой человека, приводя к формированию иммунного ответа».

«ЭпиВакКорона» прошла I и II фазы клинических испытаний, после чего была зарегистрирована и даже вошла в рекомендации Минздрава по лечению COVID-19. Но III фаза КИ начнется только в ноябре – все как со «Спутником V».

Класс 6. Целебный жир

Вакцины на основе РНК и липидных наночастиц

Представитель класса: вакцина BNT162 американской Pfizer и немецкой BioNTech.

Главный элемент вакцины – РНК, кодирующая «шип» коронавируса. Этим она похожа на вакцину Центра имени Гамалеи – та тоже основана на генах, но названа «векторной» в честь «транспорта», на котором эти гены «едут». Классификация вакцин получается, скажем так, не идеальной – мы учитываем признаки разного рода. Ведь глупо говорить, что люди делятся на женщин и брюнетов. Но «совсем правильная» классификация была бы непроходимо сложной. Да я ее, честно говоря, нигде и не встречал.

BMT162 обходится без «гибридизации» двух вирусов – генетический материал коронавируса в клетку доставляет не вирусный «транспорт», а липидные наночастицы – мельчайшие жировые капельки.

В конце июля разработчики начали III фазу клинических исследований. В них должны участвовать 30 тысяч человек в возрасте от 18 до 85 лет. Pfizer поначалу обещала представить результаты до конца октября. Но 27 октября компания сообщила, что не укладывается в сроки.

7. Кольцо власти

Вакцины на основе кольцевой ДНК бактерий

Представитель класса: вакцина INO-4800, совместная разработка Корейского института развития индустрии здравоохранения и американской INOVIO Pharmaceuticals с участием Международного института вакцин.

INOVIO в свое время пыталась создать вакцины на основе ДНК от ближневосточного респираторного синдрома MERS. Но тогда дошло только до I фазы КИ: просто потому, что MERS закончился. Теперь пришло время вернуться к этой разработке. В новом проекте на помощь вирусу приходит бактерия: в качестве транспорта для вирусной ДНК выступает бактериальная плазмида, небольшая ДНК в форме кольца. Чтобы помочь этой интересной конструкции попасть в клетку, используется явление электропорации: под воздействием электрического поля в мембранах клеток на некоторое время возникают поры, через которые внутрь клеток могут проникать даже довольно большие молекулы. Все это очень интересно, но со сроками реализации пока непонятно. INOVIO создала прототип вакцины еще в феврале, в апреле началась I фаза КИ, но затем у американского Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) «возникли вопросы», исследования были приостановлены и пока не возобновились.

Но когда есть столько вариантов, не может быть, что ни один не приведет к успеху.

Полезное знакомство

Что произойдет после того, как созданная кем-то – пока мы еще не знаем кем – вакцина научится знакомить иммунитет с коронавирусом? Кровь5 отчасти рассказывала об этом в статье «Судьба лимфоцита». Речь там шла о Т-лимфоцитах, важнейшей части системы приобретенного иммунитета. Ведь именно на приобретенный иммунитет воздействует прививка. Познакомившись со своей будущей жертвой, Т-лимфоциты не только сами начинают уничтожать клетки, зараженные вирусом, но и запускают множество других защитных механизмов. В частности, так называемый гуморальный – осуществляемый не клетками, а антителами, особыми молекулами, натренированными на борьбу с патогеном. Теми самыми антителами, наличие которых говорит нам о том, что в организме уже побывал или сам вирус, или вакцина против него.

Стать донором Помочь донорам
Читайте также