1. Вакцины на матричной РНК
Как рассказал обозревателю "МК" биоинженер, младший научный сотрудник в ИБХФ РАН Александр Кудрявцев, сегодня известно о минимум двух разработках вакцин на основе матричной (информационной) РНК. "Они относятся к категории вакцин на основе генетического вектора (генетический вектор – это молекула, которая доставляет генетический материал внутрь клетки). Информационная РНК несет в себе информацию о структуре белка коронавируса, который собирается в клетке. Такие вакцины – новейшее изобретение, в мире их пока нет, они находятся лишь на стадии клинических испытаний. Идут большие дискуссии по поводу их безопасности - никто не знает, как новая платформа себя поведет, мы только начинаем видеть, как она действует. Одна из фармкомпаний, в портфеле которой есть такой кандидат в вакцины, уже заявила о ее 90% эффективности, но результаты пока не опубликованы", - говорит ученый.
Еще одна неприятная деталь: хранение таких вакцин требует особого температурного режима в -70С. Нуклеиновые кислоты не стабильны и при траспортировке при комнатной температуре быстро приходят в негодность, особенно, с учетом того, что они находятся в растворе. "Конечно, есть шанс лиофилизовать вакцину, то есть, сделать ее в формате порошка, за счет чего она сможет храниться более долго и стабильно. Но пока она есть только в виде раствора", - продолжает Кудрявцев.
Ну и надо добавить, что технология производства таких вакцин довольно сложно масштабируется, освоить их выпуск в достаточно больших количествах будет непросто (хотя одна компания обещает выпустить до миллиарда доз до конца 2021 года).
2. Инактивированные рекомбинантные вакцины на аденовирусном векторе
Это тоже класс векторных вакцин, однако, в качестве векторов в их производстве используются аденовирусы. РНК вируса (в данном случае, коронавируса) доставляется в клетку с помощью аденовирусного капсида (белковой оболочки), который легко проникает в клетки с новой генетической информацией "на борту". Речь идет об инактивированных (лишенных возможности размножаться) аденовирусах.
Рекомбинантные аденовирусные вакцины сегодня проходят третью стадию исследований в России и в Британии. "Берется чужеродный вирус, в который вставляется генетическая информация опасного вируса (это называется рекомбинацией) – так создаются рекомбинантные вирусные вакцины. Британо-шведская компания использует аденовирусы шимпанзе, в российской версии используются аденовирусы человека", - продолжает Александр Кудрявцев.
В отличие от МРНК-вакцин, этот тип препаратов отличается более высокой воспалительной реакцией организма в ответ на введение. Вирус, входящий в их состав, хоть и лишен возможности заражать, но все же это полноценный живой вирус, на который реагирует иммунитет. И реакция эта не всегда полезная – антитела вырабатываются не только на тот белок вируса, на который стоит задача их выработать, но и на аденовирусы. А это значит, что повторное использование вакцин на аденовирусах затруднено – антитела, выработанные организмом человека к аденовирусу в их составе, могут помешать ему в следующий раз встраиваться в клетки и нести в них генетический материал против коронавируса. При этом задача повторного введения в рамках одного курса легко решается (у российской вакцины для этого предусмотрено два разных штамма аденовируса). Однако если привитому такой вакциной человеку придется вакцинироваться каждый год, то это очень сомнительная затея. "Наш иммунитет запомнит введенные аденовирусы, антитела к ним будут в организме, и при повторном использовании организм может не позволить аденовирусу заработать правильно", - отмечает Александр Кудрявцев. К тому же ученые уже выражали опасения по поводу использования аденовируса 5, с которым в своей жизни уже сталкивались очень многие люди. В журнале The Lancet опубликовано письмо ученых из США, которые выражают беспокойство по поводу использования аденовирусного вектора Ad5 в кандидатных вакцинах против COVID-19. Этот вирус широко распространен в популяции: по данным эпидемиологических исследований, нейтрализующие антитела к нему есть у 60–70% жителей Европы и США и у более 90% жителей тропических стран. К слову, на основе этого аденовируса в мире сегодня разрабатывается четыре вакцины.
Есть серьезные опасения и по поводу побочных эффектов таких вакцин, самым неприятным из которых считается избыточное воспаление и гипериммунный ответ, который может проявляться в виду поперечного миелита (это воспаление спинного мозга, и такой случай во время исследований американской вакцины уже зафиксирован). Есть предположения касательно того, что введение таких вакцин в долгосрочной перспективе может приводить к хроническим аутоиммунным заболеваниям.
Плюсы же таких вакцин в том, что их можно довольно быстро разработать. Но технологическая сборка непростая и немного где освоена, поэтому производить их в достаточных количествах сложно. С трудностями производства на практике уже столкнулись: в России сначала говорили о готовности завалить такими препаратами всю страну, теперь речь идет в лучшем случае о выпуске 2 миллионов доз к концу года, что недостаточно для масштабной вакцинации.
Можно ли заразиться от такой вакцины коронавирусом? "Это исключено, - говорит наш эксперт. – Однако на фоне ослабленного иммунитета легче заразиться вирусами из окружающей среды. Есть работы, говорящие о том, что вакцинация аденовирусными вакцинами несколько повышает предрасположенность к таким вирусам, как ВИЧ. Это высокий стресс для организма - такого рода вакцины и воспаление. Теоретически любая вакцина на аденовирусах может оставить вас инвалидом и лишить жизни", - продолжает Кудрявцев.
3. Аттенуированные и инактивированные вирусные вакцины
Это старая технология. Такие типы вакцин основаны на самом штамме вируса от которого должна защищать вакцина: для этого его лишают возможности размножаться либо убивают (температурой, кислотой, специальными белками, расщепляющими РНК). Введение убитого вируса либо лишенного возможности размножаться помогает выработать иммунитет против него путем получения ослабленных доз. Примерно по такому принципу действует, например, вакцина от полиомиелита.
Такая вакцина сегодня также разработана в России. Из ее плюсов: она вырабатывает самый сильный иммунитет по сравнению с остальными. Кроме того, ее можно вводить интраназально (в нос) и получать иммунный ответ слизистой. Однако есть опасность, связанная с тем, что какая-то частичка убитого коронавируса может выжить и привести к заражению натуральным коронавирусом от вакцины.
4. Субъединичные, основанные на белках
Это – один из современных типов вакцин. Сегодня они активно используются против гриппа – на них более спокойно реагирует иммунитет. В то же время, в ряде случаев они обладают низкой эффективностью. Субъединицы белка не достаточно иммуногенны – и в случае с коронавирусом это проблематично. Стоит задача сделать вакцину хотя бы на 70% эффективной, но в этом случае ее можно не достичь. Данными типами вакцин против коронавируса сегодня мало кто занимается, что достаточно странно.
5. Пептидные
Пептидная вакцина является подклассом субъединичных вакцин, однако в ее основе - короткие пептиды (участки белка, не такие большие, как в субъединичных)., иными словами, слабоиммуногенные малые белки, иммуногенность которых необходимо повышать различными добавками. Например, в российскую разработку добавлен алюминий. Это добавка резко повышает эффективность препарата, но одновременно резко повышает и его возможную токсичность. На введение таких вакцин возможны очень неприятные реакции – гранулемы, то есть особые воспалительные реакции в разных органах (лимфоузлах, селезенке и пр.). Кроме того, алюминий может разноситься по всему организму и вызывать неприятные системные реакции. Токсичность алюминия была зафиксирована еще в исследовании на животных, опубликованном в The Lancet в 1972 году. В случае введения высоких доз среди реакций у мышей наблюдалась летаргия, кровотечение из глаз, анорексия и смерть. Отложение алюминия само по себе могло приводить к нарушениям в выделительной системе. Некоторые работы свидетельствуют о безпороговой токсичности алюминия.
6. Вирусоподобные частицы
Это – совершенно новый тип вакцин, которые пока находятся в разработке (кандидаты есть и в России, и в США). В их основе – сконструированные искусственные частицы, которые имитируют вирус, но несут на себе рекомбинантные антигены. Ожидается, что они будут высокоэффективными (эффективность связана с тем, что они похожи на вирус, и иммунитет их хорошо распознает). Кроме того, на них не вырабатывается ненужных антител, что исключает избыточную реакцию иммунитета. Также можно исключить возможности генетических изменений в клетках и заражения.
…Опасения ученых по поводу абсолютно всех вакцин против коронавируса связаны также и с возможным т.н. АЗУИ (антитело-зависимым усилением инфекции). Речь идет о гиперреакции иммунитета на повторную встречу с вирусом (некоторые вирусы, например, лихорадка Денге, обладают такой способностью). Этот эффект может проявиться через годы после введения прививки, и исключать его нельзя.
