Ну а теперь о том, какие есть альтернативы «живому» вирусу и какой выбор сделали российские и зарубежные ученые во время борьбы с коронавирусом.
– Антипод «живой» вакцины («КовиВак»)
В Научном центре исследований и разработки иммунобиологических препаратов имени М. П. Чумакова с живыми вирусами работают уже 65 лет. Когда появилась информация о распространении нового патогена, ученые высказались за традиционные методы защиты и взялись разрабатывать вакцину на основе «убитого» вируса. «Они хорошо изучены – мы все знаем об особенностях их воздействия на иммунную систему человека, к этому привязано и понимание возможных нежелательных явлений», – отметил глава центра Айдар Ишмухаметов.
Все началось с поиска подходящего вируса. Он должен хорошо размножаться в клетках и эффективно их убивать. Эпицентром событий во время первой волны пандемии была больница в Коммунарке. Специалисты центра пересмотрели сотни разных проб патогена, выделенного у больных. И, наконец, нашли нужный образец. Живучий и, что важно, укротимый.
Для полноценной жизни в стенах лаборатории ему подошли клетки той самой африканской зеленой мартышки. Для исследований их достаточно не так много, можно вырастить в небольшой емкости. Но для производства множества доз вакцины нужны объемы посерьезнее. Поэтому процесс переселения продолжают до тех пор, пока клетки не займут биореактор. Туда подается кислород, углекислый газ, а также питание. Сосуд вращается, чтобы еда добиралась до каждой клетки. Там же их заражают вирусом. И там же убивают с помощью формалина. Затем всю эту смесь пропускают через центрифугу, где на больших скоростях многосоставный раствор проходит сквозь 7 смол и разделяется на фракции – вирус отдельно, остатки среды отдельно. Впереди несколько стадий фильтрации, и чистейшая вакцина готова. Ее остается лишь дополнить другими ингредиентами для повышения эффективности.
«КовиВак» – классическая цельновирионная инактивированная вакцина, в основе которой лежит убитый коронавирус SARS-CoV-2 – была зарегистрирована в конце февраля 2021 года. Исследователи, кстати, любя прозвали ее «ЧуВак» в честь центра-разработчика. Но официальное название – «КовиВак». Она рекомендована людям от 18 до 60 лет. Вводить нужно двукратно с интервалом в две недели. Специалисты говорят, что эта вакцина более мягкого действия и после нее практически не возникает реакций. Подобные препараты разрешено применять даже людям с хроническими заболеваниями. Результаты исследования показывают, что в течение месяца у 85 % вакцинированных появляются антитела.
– Векторные вакцины («Спутник V»)
В последние годы ученые все чаще говорят, что они научились получать такую же сильную защиту, как и от живой вакцины, при помощи современных технологий. Например, для этого можно использовать вектор. Что это? И как работает?
Векторные вакцины получили славу настоящей палочки-выручалочки. Их главный плюс – во времени. Сократить его позволяет подмена вируса. Ослаблять новый малоизученный патоген – довольно долго. Но можно взять за основу, например, аденовирус – простудный вирус, изученный вдоль и поперек, а главное, безопасный для человека. Ученые знают, в каких клетках он может расти, в каком количестве, как его получить в пробирке и многое другое – все до мельчайших деталей. Именно этот безобидный вирус (который еще и лишают «органов размножения», чтобы не плодился в организме и не вызывал простуду) называют вектором. Он выполняет роль курьера – доставляет нужный фрагмент в организм. А посылкой является кусочек ДНК вируса (например, один из шипов – как правило, не натуральный, а искусственно синтезированный). Его вживляют в изученный вирус, и вакцина готова.
Именно по такой технологии сделана в Центре имени Гамалеи одна из первых в мире вакцин от коронавируса – «Гам-КОВИД-Вак», или «Спутник V», которой прививался и я сам.
Согласно результатам исследований, через три недели после введения первой дозы у 91,4 % вакцинированных появляются антитела, еще через 21 день после второй дозы – у 95 %. Ну и в 100 % случаев она предупреждает развитие тяжелой формы заболевания. К середине апреля 2021 года более чем в 50 странах «Спутник» был одобрен и запущен в практику. Рекомендована вакцина людям от 18 до 60 лет и старше. Исследования показали, что осложнения (кратковременное повышение температуры, боль в месте укола – ничего тяжелого) у пожилых возникают не чаще, чем у людей младшего возраста.
– Рекомбинантные вакцины («ЭпиВакКорона»)
Вторая российская вакцина от COVID-19 – «ЭпиВакКорона» – создавалась совсем по другому принципу. Ее разработали исследователи новосибирского научного центра вирусологии и биотехнологии «Вектор» Роспотребнадзора. Она была зарегистрирована осенью 2020 года. Этот препарат – своего рода смесь их трех разных химически синтезированных пептидных антигенов (фрагментов белка SARS-CoV-2). Поэтому ее еще называют пептидной вакциной. То есть в ней отсутствует носитель, вирус. Защита от такой прививки, как правило, менее стойкая. Но какое-то время она также позволит противостоять опасной болезни. Как показали испытания, иммунитет формируется у 94 % вакцинированных. Вводить «ЭпиВакКорону» нужно также в два этапа с промежутком в две-три недели. Рекомендована людям от 18 до 60 лет.
Побочные действия примерно такие же, как и у «Спутника» – в некоторых случаях повышенная температура и боль в месте инъекции. Ну и людям с тяжелыми формами аллергических реакций, острыми инфекционными и неинфекционными заболеваниями, хроническими заболеваниями в стадии обострения, детям до 18 лет, беременным женщинам и кормящим матерям лучше воздержаться от введения вакцины.
– Есть ли преимущества у иностранных вакцин?
Несмотря на такой неплохой выбор (целых три отечественных разработки), кому-то этого мало. Некоторые люди говорят, что готовы прививаться только при условии, что препарат будет зарубежного происхождения. Среди особых предпочтений Pfizer, Moderna или AstraZeneca. Что о них нужно знать?
Если рассмотреть британско-шведскую вакцину AstraZeneca, то подход к ее созданию был таким же, как у нашего «Спутника». Она векторная, только в основе аденовирус не человека, а шимпанзе. По мнению ученых, это должно снизить количество аллергических реакций и побочных действий. Вакцину применяют в Евросоюзе. Она разрешена для экстренного использования еще в 20 странах. Правда, с ней то и дело приключаются неприятности. Сначала ошибка в исследованиях. 8900 добровольцев получили положенные две порции вакцины, а еще 2900 только полторы. Результат оказался неожиданным и даже сыграл на руку ученым. Иммунитет у тех, кто недополучил вакцину, вырабатывался чаще – в 90 % против 62 % у оставшихся испытуемых. Данные позволили скорректировать дозировку, сделав препарат более щадящим. Потом скандал на производстве. Завод занимался выпуском двух вакцин – AstraZeneca и Johnson & Johnson – и по ошибке смешал ингредиенты от разных препаратов. До потребителя результат не дошел, его сняли с производства, но след в репутации, причем вакцин в целом, остался. Потом прививку AstraZeneca обвинили в образовании тромбов и, хотя компания побочный эффект отрицает, запретили к использованию во многих странах.
Не идеальной, судя по всему, является и Janssen Pharmaceutica/Johnson & Johnson – американская аденовирусная векторная вакцина. В разных регионах результат варьируется от 66 до 72 %. Эффективность защиты от тяжелой формы коронавируса – 85 %. Ну а что другие зарубежные аналоги?
– Что такое ДНК– и РНК-вакцины (BioNTech/Pfizer, Moderna)?
Вакцина американской компании Pfizer и ее немецкого партнера BioNTech была зарегистрирована первой в Евросоюзе. Она применяется не только в странах ЕС, но и в Австралии, Саудовской Аравии, Швейцарии, Норвегии, Исландии, Сербии и так далее. После массовой вакцинации в Израиле была посчитана статистика, и эффективность препарата составила 94 %.
Еще одна вакцина американского производства – Moderna. По составу и принципу действия очень похожа на препарат от Pfizer. Генетический материал возбудителя был воспроизведен искусственно в лабораторных условиях. Эффективность вакцины тоже оценивается в 94 %. Это предварительные данные. Но исследования компания решила продолжать до конца 2022 года. Сейчас эта вакцина уже применяется в странах ЕС, Норвегии, Исландии, Гренландии и на Фарерских островах.
Что особенного в этих вакцинах? Они сделаны по новой технологии, которая прежде использовалась только в ветеринарии – РНК-вакцины. Матричная РНК кодирует ген поверхностного, так называемого спайкового S-белка коронавируса. Сложно? Постараюсь объяснить. В основе этих вакцин есть молекула, которая похожа на ДНК самого вируса (похожа, но это не она!). Вакцина не содержит вирус, в ней присутствует только «шаблон», «инструкция», по которой клетки нашего организма начинают сами производить белки, аналогичные вирусным. А затем эти частицы вызывают иммунный ответ по классической схеме. Для доставки «инструкции» можно использовать уже знакомый нам вектор. Только тут от него используется одна оболочка.
Дополнительный плюс такой вакцины в том, что вирусная молекула напоминает по виду сам вирус и может вызывать иммунный ответ. То есть получается как бы двойное действие. Иммунитет появится раньше, а продержаться должен дольше. Из «побочки» – жар, боль в месте инъекции, общее недомогание, головная боль – ничего нового. Отличие ДНК-вакцин в том, что «инструкцию» нужно не просто показать клеткам, а доставить ее в ядро клетки. В целом, и векторные вакцины, и РНК-вакцины, и ДНК-вакцины похожи по эффективности. Но новизна технологий заставляет смотреть на них с двойным вниманием.
– Что не так с китайскими вакцинами?
Иногда и в случае с проверенными методиками результат не оправдывает ожиданий. Так, похоже, случилось с инактивированной вакциной CoronaVac китайского производства (биофармацевтическая компания Sinovac Biotech). Когда ее начали поставлять в другие страны, выяснилось, что эффективность где-то составляет 91 %, а где-то всего 50 %. Такие цифры существенно ниже, чем у европейских и российских препаратов.