Гонка за вакциной от COVID-19

Сообщалось уже о многих прорывах на этом пути, однако пройдет еще некоторое время, прежде чем мир получит эффективную и безопасную вакцину.

Обычно на разработку и испытание вакцины уходят многие годы, прежде чем она попадает в клиническую практику. Однако политическое и экономическое давление вынудило ученых ускориться с разработкой вакцины от COVID-19.

Мир ищет способ как можно быстрее справиться с пандемией COVID-19. В университетах и лабораториях разных стран сейчас разрабатывается более 170 вакцин. Некоторые из них уже проходят испытания на людях.

Зачем нужны вакцины?

Организм человека часто вырабатывает пожизненный иммунитет после перенесенной болезни. Однако некоторые болезни приводят к тяжелым осложнениям и даже смерти. Цель вакцины – дать организму возможность встретиться с антигеном, который вызовет иммунный ответ, но не приведет к болезни. Если впоследствии в организм попадет настоящий вирус, он будет заблокирован или уничтожен иммунной системой.

Цикл разработки вакцин

Перед началом клинического использования вакцины проходят несколько стадий разработки:

• Исследовательская стадия
• Доклиническая стадия
• Клинические испытания
• - Первая фаза: вакцину получают небольшие группы людей;
• - Вторая фаза: испытания расширяются, подбор добровольцев становится более специфичным;
• - Третья фаза: вакцина испытывается на тысячах людей, проверяется ее эффективность и безопасность
• Оценка и одобрение регулирующими органами
• Производство
• Контроль качества

По состоянию на 17 августа 2020 Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) отслеживает разработку более 170 вакцин по всему миру.

Россия уходит в отрыв

Недавно Россия заявила о начале массового производства и вакцинации населения препаратом «Спутник V». По мнению некоторых ученых, разработка этой вакцины не была полностью прозрачной и в ходе испытаний могли быть пропущены важные меры безопасности, предусмотренные в 3-й фазе. Разработчики, вероятно, испытывали большое политическое давление, чтобы первыми зарегистрировать вакцину.

Одна из главных причин обеспокоенности международного научного сообщества в связи с вакциной «Спутник V» связана с риском «антителозависимого усиления инфекции» (ADE): вирус может использовать произведенные с помощью вакцины антитела для проникновения в клетки. Это может утяжелить болезнь повторно инфицированных людей. Как правило, этот эффект выявляется в ходе 3-й фазы клинических испытаний.

Как вырабатывается иммунитет

Когда организм обнаруживает инородные вещества – например, вирусы или бактерии, – иммунная система пытается распознать патогены и нейтрализовать их. В-лимфоциты производят антитела, которые прикрепляются к специфическим антигенам (антиген – это молекула или молекулярная структура на внешней оболочке патогена), а Т-лимфоциты уничтожают зараженные клетки, препятствуя репликации вируса.

Антитела могут оставаться в организме в течение месяцев и даже лет – на случай, если организму снова придется бороться с тем же патогеном.

Иммунная система человек учится распознавать патогены – например, COVID-19. Вот как это происходит:

Разрабатываемые вакцины против COVID-19 делятся на 10 видов:

Вот как работают некоторые разрабатываемые вакцины:

Противовирусные вакцины

Многие существующие вакцины сделаны с использованием самого вируса. Этот метод требует жесткого контроля безопасности.

(А) Вакцины на основе ослабленного вируса: вирус ослабляется за счет постепенной мутации при контролируемом заражении клеточных культур человека или животных.

(Б) Вакцины на основе деактивированного вируса: вирус делают безопасным, воздействуя на него химическими веществами или теплом.

Вакцины на основе вирусного вектора

Молекулярные биологи использует вирусные векторы, чтобы доставить антигены в клетки. Вирусы, использующиеся в качестве векторов, подготовлены таким образом, чтобы минимизировать риск возникновения инфекции.

(А) Вакцины на основе реплицирующегося вирусного вектора провоцируют иммунный ответ. Ген шиповидного белка коронавируса помещается в вирусный вектор и вводится в организм.

(В) Вакцины на основе нереплицирующегося вирусного вектора в основном используются для усиления иммунитета у тех, кто уже инфицирован вирусом.

Вакцины на основе нуклеиновой кислоты

Вакцины на основе нуклеиновой кислоты – относительно новая технология, которая до сих пор развивается и изучается. По некоторым данным, вакцины на основе плазмид РНК и ДНК имеют потенциал стать более безопасными и эффективными, чем вакцины, сделанные по другим технологиям. При создании РНК-вакцин применяются синтетические методы, биологический материал не используется. Среди других преимуществ вакцин на основе нуклеиновой кислоты – простота вектора и эффективность его доставки.

(А) ДНК-вакцина основана на методе электропорации, с помощью которого в мембране клеток создаются поры, что упрощает поглощение ДНК.

(В) РНК-вакцина помещается в липидную оболочку, что позволяет ей проникнуть в клетку тем же путем, что и вирус.

Вакцины на белковой основе

Вакцины на белковой основе используют белковые субъединицы – такие как шиповидные белки, мембранные белки, пустые оболочки вируса, – чтобы вызвать иммунный ответ на патоген.

(А) Белковые субъединичные вакцины дают иммунной системе специфический изолированный антиген без вирусных частиц, провоцируя иммунный ответ.

(В) Вирусоподобные частицы – например, пустые оболочки вируса – повторяют структуру и поведение коронавируса, но не заражают организм, так как не содержат генетического материала вируса.

Когда вакцина будет доступна?

«Коалиция за инновации в сфере эпидемической готовности» (CEPI) заявила в апреле, что вакцина может стать доступна в начале 2021 года по протоколу действий в условиях чрезвычайной ситуации.

Сорок стран пообещали ВОЗ в мае 2020 помощь на общую сумму 8,1 млрд долларов для скорейшей разработки вакцины. Кроме того, ВОЗ разработала систему, позволяющую одновременную прозрачную оценку перспективных разработок, проходящих клинические испытания. Это система объединяет международные организации, университеты, транснациональные фармакологические компании и государственные учреждения для совместной работы над вакциной от коронавируса.

Этот проект исходит из того, что сравнение сотен потенциальных вакцин по одинаковым критериями позволит выбрать наилучший вариант.

Кто получит вакцину первым?

Государственные организации и частные компании инвестируют в разработку вакцины десятки миллиардов долларов, поэтому неудивительно, что возникают сомнения в справедливом распространении эффективной вакцины.

Великобритания инвестировала 79 млн долларов в разработку вакцины Оксфордского университета в обмен на 30 млн доз. В этой разработке участвует транснациональная фармакологическая компания AstraZeneca, которая пообещала США 300 млн доз в случае инвестиций на сумму 1,2 млрд долларов.

Европейский Союз запустил программу разработки вакцины European Vaccine Strategy, стоимостью 2,3 млрд долларов, чтобы предоставить доступ к вакцине всем членам союза.

Вероятно, первыми доступ к вакцине получает жители экономически развитых стран, тогда как в бедных и густонаселенных странах, которые не смогут платить за вакцины, они будут менее доступны или вовсе отсутствовать.