Обмануть вирус. Как работают две ведущие вакцины против COVID-19

12 октября 2020, 23:50
НВ Премиум

Сейчас в разработке довольно много вакцин против COVID-19, но в двух случаях, похоже, наблюдается многообещающий прогресс

Одна вакцина, разработанная американской биотехнологической компанией Moderna, а другая — Оксфордским университетом в сотрудничестве с AstraZeneca.

В обоих случаях исследовательские группы опирались на свой предыдущий опыт работы с вакцинами, адаптируя существующие модели к конкретным требованиям создания вакцины от COVID-19. Это привело к тому, что две вакцины изготовили с использованием разных подходов. Какое это имеет значение, и станет ли одна из них безопасной и эффективной?

Видео дня

Хотя то, как организм взаимодействует с SARS-CoV-2, до конца не изучено, есть одна конкретная часть вируса, которая, как мы думаем, запускает защитный иммунный ответ, — шиповый белок, которым вирус прикрепляется к поверхностям.

Итак, цель ученых-вакцинологов — найти способ безопасно ввести этот белок в организм в форме, стимулирующей иммунный ответ. Обе команды Oxford и Moderna решили сделать это, используя часть генетического материала вируса.

Два вида специальной доставки

Вирусы размножаются, заражая клетки. Попав внутрь клетки, вирус раскрывает свой генетический материал, напоминающий набор инструкций по созданию копий вируса, что клетка затем и делает.

Использование генетического кода вируса — это новый способ создания вакцин

Для этих вакцин исследователи выбрали лишь часть генетического материала, который сигнализирует о том, как образовать шиповый белок. Остальной код вируса не включен, что должно сделать вакцину более безопасной — это не может привести к тому, что клетка воспроизведет весь вирус.

Вакцина Moderna помещает образец шипового белка в нечто, называемое информационной РНК (мРНК). Это молекула, которую клетка использует для передачи инструкций при построении белков. Идея состоит в том, чтобы обманом заставить человеческие клетки использовать эту модифицированную мРНК, чтобы они затем производили шиповые белки так же, как вещества для своих собственных целей.

Оксфордская вакцина вместо этого помещает код шипового белка в генетическую информацию совершенно другого вируса, безвредного для человека. Когда этот измененный (рекомбинантный) вирус (называемый ChAdOx1) заражает человеческие клетки, клетка считывает свой генетический материал и в конечном итоге производит шиповый белок SARS-CoV-2.

В обоих случаях предварительные исследования свидетельствуют о продуцировании шиповых белков, а также стимулировании устойчивого иммунного ответа, включающего как антитела, так и иммунные клетки, называемые Т-клетками. Есть надежда, что эта комбинация помешает настоящему коронавирусу использовать свои шиповые белки для захвата клеток и проникновения в них. Обе вакцины проходят испытания, чтобы подтвердить, что это происходит именно так.

Есть ли лучший метод?

В теории это звучит хорошо, но на практике использование генетического кода вируса — это совершенно новый способ создания вакцин. Первоначальная форма вакцины против гриппа, разработанная в 1960-х годах и широко используемая до сих пор, вместо этого доставляет в организм весь вирус (который был убит). Он не растет внутри человеческих клеток, но тело может распознавать его и реагировать.

Мы знаем, что это работает. Но так как не знаем наверняка, на какой части SARS-CoV-2 нам следует сосредоточиться, возможно, лучше использовать мертвый вирус целиком и позволить организму отреагировать так, как он считает нужным?

Основная проблема такого подхода — время. На приготовление партии вакцины от гриппа уходит шесть месяцев, потому что вирус нужно выращивать в лаборатории, а затем тщательно излечить, чтобы убедиться, что он полностью мертв и безопасен для инъекций. Мы не хотим так долго ждать, чтобы сделать вакцину от COVID-19, особенно если она потом не сработает. Однако европейская компания Valneva использует этот подход. Ее вакцина в конце концов может оказаться лучшей, но она не будет готова как минимум до середины 2021 года.

Другой план — создать препарат, содержащий просто весь шиповый белок, вместо того, чтобы провоцировать организм на его создание. Этим он будет похож на вакцины против гепатита В и опоясывающего лишая, известные как субъединичные. Это также должно быть безопасно, и, если выяснится, что шиповый белок — неправильная мишень, его должно быть относительно легко изменить.

Недостатком этого типа вакцины является необходимость повторения доз в пределах нескольких месяцев, чтобы убедиться, что организм действительно на нее отреагировал. Это потому, что белок не задерживается в организме. Например, вакцина против гепатита B требует трех доз в течение шести месяцев, а многим людям требуется повторная вакцинация в течение пяти лет. Если бы первоначальный курс субъединичной вакцины COVID-19 состоял из двух доз с разницей в шесть месяцев, было бы довольно сложно соответствующим образом вакцинировать каждого жителя Земли.

Что лучше — рекомбинантная или мРНК?

Несмотря на то, что ряд вакцин с мРНК создавали против рака и возбудителей инфекций, до сих пор ни одна из них не используется в повседневной практике. На рынке уже есть некоторые рекомбинантные вакцины — например, вакцины против вируса папилломы человека (ВПЧ), — так что эта технология немного продвинулась вперед. Однако пока нет реальных признаков того, что один подход будет лучше других.

В любом случае, вероятно, неплохо было бы попробовать сделать несколько типов вакцин. Возможно, какая-то лучше сработает в определенной группе, например, у пожилых людей или детей, поскольку их иммунная система немного отличается. Кроме того, нам нужно будет охватить всех в мире, поэтому вакцины потребуется много. Наличие нескольких вариантов может помочь достичь определенного уровня защиты каждого и в каждой стране как можно скорее.

Перевод НВ

НВ обладает эксклюзивным правом на перевод и публикацию колонок The Conversation. Републикация полной версии текста запрещена.

The Conversation

Оригинал опубликован на The Conversation

Присоединяйтесь к нашему телеграм-каналу Мнения НВ

Присоединяйтесь к нам в соцсетях Facebook, Telegram и Instagram.

Показать ещё новости
Радіо НВ
X