Всем привет. Мы продолжаем разбирать различные мифы о пандемии и инфекциях как таковых. В комментариях под прошлой статьей, мне предложили довольно интересный для разбора миф, что мол из-за мутаций создать вакцину от гриппа и COVID-19 в принципе невозможно. Здесь мы разберёмся, как вообще мутации влияют на патоген, что такое эффективность вакцин и наконец, узнаем миф всё-таки представленное выше утверждение или правда.
Мутации патогена
Тут надо чуть отойти от медицины и микробиологии, и перейти к другой науке: эволюционной биологии. В основе синтетической теории эволюции лежит отбор мутаций, возникающих у организма. Мутации бывают полезные и бесполезные, определяется это всё условиями среды, в которой проживает организм. Полезные мутации — это мутации, которые способствуют выживанию организма в данной среде. Примером полезных мутаций могут быть белки препятствующие замерзанию крови у северных рыб. Или новый белок в составе пепломеры вируса, который позволяет ему заражать новый биологический вид. Бесполезные же никак не помогают организму выживать, а некоторые даже представляют опасность (мутации, приводящие к бесконтрольному делению клеток). Бесполезные мутации обычно удаляются естественным отбором, однако отдельные неопасные мутации могут сохраняться при наличии полезных мутаций.
Микроорганизмы также подвираются мутациям, которые также отбираются естественным отбором. Вирусы в том числе.
Насколько же часто вирусы мутируют? Они славятся наиболее частыми мутациями нежели другие микроорганизмы. Однако, у разных групп вирусов разная чистота мутаций. Наиболее высокая у ретровирусов, далее идут РНК-содержащие вирусы, а потом только ДНК - содержащие вирусы. Ортомисковирусы и Коронавирусы относятся к РНК - содержащим вирусам. Конечно, большинство мутаций нас особо не интересует, ни на вирулентные, ни на антигенные свойства они не влияют. В прошлом году у меня выходила статья про мутации SARS - CoV - 2 где я показывал эволюционное древо данного вируса, покажу ещё раз.
Эффективность вакцин и антигенный дрейф
Эффективность вакцины - важный показатель, который определяет вероятность человека, который был привит от того или иного патогена, не заболеть при контакте с настоящим патогеном. Она может снижаться при мутациях патогена, если патоген подвергся антигенному дрейфу. Значит всё верно и вакцину создать невозможно? Нет, возможно.
Это раздел можно пропустить, если вы понимаете, как вообще работает иммунная защита и антигенный дрейф. Остальным объясню. После перенесения инфекционного заболевания формируется вторичный иммунитет. Т-клетки памяти и иммуноглобулины G специфично реагируют на повторное попадание антигена в организм и уничтожают его ещё на стадии инкубационного периода. Прививка позволяет получить и Т-клетки памяти и иммуноглобулины G без перенесения заболевания. Однако в ходе мутаций, структура антигена может изменяться и тогда специфичной реакции не произойдет и патоген вновь заразит организм.
Что касается SARS - CoV- 2, то вирус относительно новый и пока значимые мутации способные обходить иммунную защиту есть только у Индийского штамма, и то реинфекция проходит в лёгкой форме. У остальных штаммов нет значительных изменений в антигенах. Появятся ли они потом? Разумеется, мутации в вирусных нуклеиновых кислотах возникают в процессе репликации (размножения) вируса, а это значит, что больше заражённых, тем больше мутаций, а мутации помогающие обойти иммунную защиту определённо полезные в данной среде, поэтому с SARS - CoV - 2 важно не потерять время, как это случилось с ВИЧ и вирусами гриппа.
Отличие ВИЧ от гриппа
ВИЧ и вирусы гриппа, обладают множеством разных штаммов, отличающимся по антигенным свойствам. Однако от гриппа вакцины есть, а вот от ВИЧ-инфекции нет. И поэтому многие удивляются "как это так, вакцину от COVID-19 изобрели через полгода, а от ВИЧ уже 40 лет ничего создать не могут!". И они не будут правы, вакцину от ВИЧ уже изобретали, но её эффективность составила всего 31,2%, это как раз и есть причина, по которой вакцина так и не начала применяться в массах, 31% слишком мал для создания эффективной защиты.
Однако, ВИЧ — ретровирус и он мутирует даже быстрее чем РНК - содержащие ортомиксовирусы (вирусы гриппа). Да и у ВИЧ не существует такого понятия как "лёгкая форма", если вирус прошёл инкубационный период, то медленно, но верно, он начнёт развиваться в организме, и вылечиться от него нельзя. С Гриппом всё иначе, даже если иммунный человек заболел, то заболевание может пройти в лёгкой форме, если антигены в вакцине не сильно отличались от антигенов вируса. Именно поэтому для гриппа применяют другую стратегию вакцинации. Прогнозируют, какой из штаммов вируса будет наиболее распространённым в ближайший сезон и создают вакцину от этого штамма. Если штамм определён верно, то вакцина будет высокоэффективной и предотвратит множество заражений. Если штамм был определён близко к верному (родственный штамм со схожими антигенами), заражения будут, но привитые перенесут заболевание в лёгкой форме. Ну а если (что происходит редко) штамм был определён неверно (у вакцины и вируса разные антигены), то вакцина будет бесполезной. К ВИЧ по выше названной причине такая стратегия не подходит.
Заключение
И в заключении можно сделать несколько выводов:
1. Вне зависимости от частоты мутации вируса, возможно создать вакцину. Невозможность её создания - миф
2. При частых мутациях того или иного патогена в большинстве случаев есть иные стратегии, которые позволяют сделать вакцину наиболее эффективной
3. SARS - CoV - 2 пока не имеет достаточно много значимых для снижения эффективности вакцин мутаций, поэтому эффективность вакцин пока высокая
4. Чем меньше заражённых, тем меньше мутаций у вируса, поэтому с вакциной важно не опоздать
Спасибо за прочтение, не болейте!
P.S. Если нашли в статье ошибку
Если вы нашли в статье ошибку (неверно назван термин или описан процесс), сообщите об этом в комментариях, информация будет исправлена