Вопреки ожиданиям политиков, препарат, защищающий от нового вируса, не может быть представлен на рынке в течение нескольких месяцев. Значит ли это, что мы будем беззащитны против всех будущих эпидемий?
Американской компании Moderna потребовалось всего 42 дня, чтобы произвести вакцину против коронавируса SARS-CoV-2. 11 января китайские ученые опубликовали последовательность генома нового вируса, а 24 февраля партия была готова к введению человеком. Первый из нескольких десятков здоровых добровольцев был привит 16 марта. Казалось бы, препарат можно купить в любой аптеке в любой момент, но так он выглядит только в ненадежных научно-фантастических фильмах. - В лучшем случае тест займет полтора года. Только тогда вакцина поступит на рынок при условии, что все испытания пройдут успешно. Следует также помнить, что Модерна еще не ввела какую-либо вакцину для использования. Кроме того, ни одна вакцина на основе матрицы мРНК - а компания работает над таким препаратом - еще не была одобрена для применения на людях, - говорит доктор Хаб. Эвелина Крол, доцент кафедры рекомбинантных вакцин Межвузовского факультета биотехнологии Гданьского университета и Гданьского медицинского университета.
COVID-19: гонка с пандемией
Что касается коронавируса, ученым удалось сделать несколько ярлыков. - Чтобы создать рекомбинантную вакцину, мы сначала отбираем вирусные белки, которые способны заставить иммунную систему вырабатывать нейтрализующие антитела. Поверхностные белки лучше всего подходят для этой цели, - объясняет доктор Крол. Вирус, вызывающий COVID-19, имеет структуру, очень похожую на коронавирусы, которые ранее атаковали людей - SARS и MERS. Многие компании ранее работали над вакциной, в том числе Moderna. - Благодаря этому исследованию стало известно, что хорошим кандидатом для использования в вакцине является так называемый поверхностный белок S, или шип, который является частью вирусной «короны», - говорит доктор Крол.
Технология, используемая до настоящего времени при производстве рекомбинантных вакцин, требовала, чтобы такой белок производился в лабораторных условиях в клетках млекопитающих или дрожжей, очищался и затем комбинировался с дополнительными веществами (так называемыми адъювантами). Однако этот процесс занимает много месяцев. Модерна и несколько других компаний используют другой механизм. Вместо того чтобы давать пациенту готовый вирусный белок, ученые заставляют его клетки вырабатывать этот белок. Для этого они используют поток информационная РНК (мРНК) - короткая полоса нуклеиновой кислоты, на которой написано «предписание» для белка.
Вакцина на основе РНК может быть произведена очень быстро. Если компания ранее тестировала подобный препарат на лабораторных животных, также можно пропустить этот шаг. Но затем начинаются клинические испытания с людьми. - Эту стадию нельзя сократить, потому что тогда мы определяем, безопасна ли вакцина для людей и выполняет ли она свою задачу, то есть мы изучаем ее эффективность, - говорит доктор Крол. В стандартных условиях три этапа клинических испытаний занимают несколько лет. - Для вакцины SARS-CoV-2 первая фаза у здоровых добровольцев заключается в том, что они получают две дозы с интервалом в 28 дней и в течение 12 месяцев следят за возможными побочными эффектами. Если компания видит, что исследования идут правильно, она может начать второй этап исследований параллельно. Но на самом деле результаты первого этапа станут известны только через год, - говорит доктор Крол. Сотни и тысячи людей уже вовлечены во второй и третий этап исследования. И только тогда он проверяет, работает ли препарат вообще.
Moderna - не единственная компания, работающая над вакциной COVID-19. В настоящее время компании тестируют более 40 различных препаратов, в том числе классических, на основе белков или «убитых» вирусов. Модерна и Янссен получили большое финансирование (эта компания использует модифицированные безвредные вирусы). Неизвестно, какой подход будет лучшим, поэтому ученые пытаются по-разному. - Это доказывает, что ученые хорошо подготовлены к новым болезнетворным микроорганизмам. Исследование проводится чрезвычайно быстро. Но это не значит, что мы сможем разработать готовую к применению вакцину через неделю или месяц, - подчеркивает доктор Крол.
ЭБОЛА: МИРОВОЙ РЕКОРД
Даже самые быстро разработанные вакцины производятся благодаря многолетней подготовке. - Конечно, мы используем предыдущие исследования, но часто мы также начинаем научную работу с нуля. Прежде чем мы найдем нужные белки, мы произведем их в правильной системе экспрессии и очистим их через год, два года, а иногда и пять лет, - объясняет доктор Крол.
Хорошим примером является разработка вакцины против лихорадки Эбола. Это вызывает смертельную геморрагическую лихорадку - это нападает и разрушает, среди других лейкоциты, клетки печени и кровеносные сосуды. Иммунная система бурно реагирует, производя вещества, которые еще больше повреждают кровеносные сосуды. Пациент обычно умирает в результате сепсиса, то есть септического шока. Смертность среди инфицированных достигает 90 процентов. Болезнь известна медицине с 1976 года, но долгое время она не вызывала интереса фармацевтических компаний. Относительно мало людей в Африке болели и умирали, а вспышки инфекции быстро исчезали. Только великая эпидемия 2014 года, которая распространялась в беспрецедентных масштабах, побудила лиц, принимающих решения, изменить свою позицию. В августе ученые из Канады объявили что они могут предоставить прототип вакцины для исследований, клинические испытания на людях начались в ноябре в Гвинее.
Уже более 20 лет ведется интенсивная работа над универсальной вакциной, которая будет бороться со всеми видами гриппа, включая те, которые еще не появились. Это возможно, потому что некоторые из белков, которые составляют оболочку вируса, почти не изменяются. Однако до сих пор не найдено способа использовать это явление на практике. Некоторые исследователи говорят, что несовершенные вакцины против сезонного гриппа, которые вводятся каждый год, более выгодны для компаний, чем вкладывать огромные средства в новые исследования. - Если будет разработана действительно универсальная вакцина, окупятся фармацевтические компании. Но это будет нелегко. Мы участвовали в нескольких проектах по поиску универсальной вакцины против гриппа. Некоторые из наших результатов были очень многообещающими.
Сотни исследовательских групп по всему миру сталкиваются с похожими проблемами. Возможно, для прорыва в этой области потребуется смена стратегии. Некоторые исследователи призывают создать проект вакцины на Манхэттене, ссылаясь на американскую программу исследований ядерного оружия. - Этот проект быстро принес свои результаты благодаря международному сотрудничеству ученых и государственному финансированию. Аналогичные успехи были достигнуты в проекте «Геном человека» или в центре ядерных исследований ЦЕРН », - говорит д-р Сет Беркли, глава Глобального альянса по вакцинам и вакцинации (ГАВИ). По его мнению, такие заболевания, как COVID-19 или грипп, требуют аналогичного подхода. Первые эффекты уже видны - ученые обмениваются данными о коронавирусе, исследования также финансируются такими благотворителями, как Билл Гейтс. Однако потребуется гораздо больше денег. - Не только исследования, но и производство стоит дорого. Размещение нового завода по производству вакцин - это инвестиции в размере 500 миллионов долларов. Тогда вам нужно организовать дистрибуцию, и это тоже стоит денег, - говорит доктор Беркли.
В течение следующих нескольких месяцев мы увидим, справится ли наша цивилизация с такой проблемой. COVID-19 является серьезной болезнью, но все же не такой смертельной, как пандемии прошлого. Однако через несколько или несколько лет смертельный вирус, который несколько лет назад назывался болезнью ВОЗ X, снова нападет на нас. Теперь у нас есть последний шанс подготовиться к этому.