Против коронавируса SARS-CoV-2 разработано уже несколько вакцин. Но мир их увидит не ранее, чем через год. Какова причина оговоренного срока, и какие виды вакцин могут положить конец пандемии COVID-19?
Мир в буквальном смысле замер в ожидании эффективного противоядия от вируса SARS-CoV-2. И если лекарство от COVID-19 позволит спасать тяжелобольных, то с помощью вакцины можно избавить все человечество от нового коронавируса. Массовая иммунизация не оставит вирусу шанса, как это произошло с оспой и вирусом полиомиелита.
Хорошая новость в том, что создать вакцину для современного ученого – не более, чем пустяк. Как только стал известен геном нового коронавируса, ряд лабораторий в течение нескольких дней сконструировали вакцины против SARS-CoV-2. В этом смысле пандемия COVID-19 стала основанием для настоящего триумфа науки. В эффективности созданных вакцин ученые уверены почти на 100%. Однако, прежде чем начать производить вакцины, нужно пройти несколько ключевых этапов.
Разработка вакцины против SARS-CoV-2
Первый этап – это разработка вакцины против SARS-CoV-2. Существует три основные стратегии в создании противовирусных вакцин:
- Убить или ослабить вирус. Это самый «древний» способ создания вакцин. Сегодня к данной технологии прибегают редко в связи со множеством недостатков. Во-первых, для создания вакцин на основе убитых или ослабленных (аттенуированных) вирусов необходимо наработать огромное количество вирусных частиц, что небезопасно и требует наличия лабораторий определенного уровня защиты. Такие вакцины требуют особых мер по хранению, и поэтому их достаточно сложно транспортировать в отдаленные регионы мира. В редких случаях вакцины на основе ослабленного вируса могут приводить к инфицированию человека с развитием ряда побочных реакций.
- Рекомбинатные вакцины. Для иммунизации вовсе не обязательно вводить в организм целый вирус. Достаточно использовать некоторые его белки, которые и распознаются иммунными клетками. С помощью методов генной инженерии не составляет никаких проблем произвести такие белки в промышленных масштабах. Затем белки очищают и наносят на определенный молекулярный или вирусный носитель. Например, это могут быть вирусы растений, которые не несут никакой опасности здоровью. Наличие же в них белков патогенного вируса приводит к выработке специфических антител, обеспечивающих защиту против целевого вируса.
- Генотерапевтические вакцины. Это инновационный способ вакцинации, при котором в организм пациенту вводится фрагмент ДНК или РНК вируса, отвечающего за синтез вирусного белка. У генотерапевтических вакцин имеются свои преимущества. Они дешевле рекомбинантных. Кроме того, генотерапевтические вакцины, помимо гуморального иммунитета (выработка антител), также обеспечивают и клеточный иммунитет (активация макрофагов и цитотоксических Т-лимфоцитов).
Доклинические и клинические испытания вакцин
Сконструировать вакцину – это только начало. Далее необходимо проверить ее эффективность и безопасность. Первая фаза таких исследований (доклинические испытания) проводится на животных, а вторая фаза (клинические исследования) – на добровольцах.
И доклинический, и клинический этапы представляют собой сложную процедуру, требующих как значительных финансовых вложений, так и времени. По этой причине вакцина появится не ранее начала 2021 года. И это самые оптимистичные прогнозы. Ученые из Имперского колледжа в Лондоне, основываясь на математических моделях распространения вируса, полагают, что вакцина появится не ране, чем через 1,5 года [1].
Панкоронавирусная вакцина
Коронавирусы беспокоят человечество, по крайней мере, с 2003 года, когда в Китае разбушевалась атипичная пневмония, вызванная коронавирусом SARS-CoV. В 2013 году мир столкнулся с другим коронавирусом – MERS-CoV, вызывающим ближневосточный респираторный синдром. Для него была характерна очень высокая летальность – 35%. По оценкам ученых, новый коронавирус – далеко не последний. Вполне возможно, что спустя несколько лет после пандемии COVID-19 мы столкнемся с новым представителем этого семейства, которое «благополучно» персистирует в популяции рукокрылых (летучих мышей) и других животных.
По этой причине ученые озадачены разработкой панкоронавирусной вакцины, которая могла бы обезопасить людей от всех коронавирусов. Сэтой целью сегодня проводится сравнительный анализ консервативных участков поверхностных белков коронавирусов. Если общий для всех коронавирусов полипептид будет найден, то это может послужить основанием для создания универсальной вакцины от коронавирусов. Вторая стратегия – создание рекомбинатной вакцины, где на молекулярный носитель сразу нанесут белки иных коронавирусов, например, SARS-CoV и MERS-CoV.
Кто разрабатывает вакцины против SARS-CoV-2
Сегодня разработкой вакцин против SARS-CoV-2 занимаются научно-исследовательские учреждения, а также частные компании в США, Китае, Германии, Великобритании, Италии, Австралии, Израиле, Франции и других стран. Международное объединение по борьбе с эпидемиями (CEPI) выделяе средства двум американским компаниям – Moderna и Inovio, немецкой компании CureVac, а также Университету Квинсленда в Австралии. Помимо указанных учреждений около 40 других лабораторий в мире активно работают над созданием вакцины. Всегда есть вероятность, что какая-то из вакцин не пройдет доклинические и клинические этапы. Поэтому, чем больше разрабатывается вакцин, тем лучше.
Пока в гонке за вакциной против SARS-CoV-2 лидерство удерживает американская Moderna Therapeutics. Компания пошла по инновационному пути – создала генотерапевтическую вакцину. Такая вакцина состоит из заключенной в липидные наночастицы РНК вируса, кодирующей поверхностный S-белок. Управление по контролю за пищевыми продуктами и медикаментами США (FDA) одобрило такую вакцину 4 марта 2020 года.
Компания Moderna Therapeutics уже тестирует вакцину на добровольцах. Предварительно было отобрано 45 здоровых мужчин и женщин в возрасте 18-55 лет. Клинические испытания начались 16 марта в Сиэтле в институте Kaiser Permanente [2]. Так быстро перейти к клиническим исследованиям Moderna Therapeutics сумела потому, что ранее уже занималась разработкой генотерапевтических РНК-вакцин. Для создания новой вакцины против вируса SARS-CoV-2 компании достаточно было узнать геном вируса.
Читайте также:
Коронавирус: маски, тесты, дезинфекция. Мнение вирусолога
Коронавирус: последние новости про ибупрофен, детей и противовирусные препараты
Коронавирус в Украине ставит новые вопросы: спасут ли пациентов с пневмонией?
