Прививки живыми или мертвыми вакцинами

Эпидемия, которая перевернула вверх дном всю планету, заставила медиков и ученых бросить все силы на поиски защиты от COVID-19. Главная ставка делается именно на создание вакцины. Причин несколько: инфекция, которая вначале воспринималась как банальный грипп, приводит у некоторых заболевших к тяжелейшим осложнениям (впрочем, грипп – тоже). Второй момент: большое количество бессимптомных носителей вируса – сами не болеют, а других заражают. Но ведь сидеть на изоляции всю жизнь невозможно, и в скафандр себя навсегда тоже не упакуешь. Значит, нужна защита “изнутри”. Третья причина – зловредный вирус оказался очень заразным – до кори, правда, не дотягивает, но грипп переплюнул. Значит, скорее всего, будет снова разлетаться по миру – как это происходило, мы все наблюдаем уже с января, а специалисты предупреждают о второй и третьей волне эпидемии. Мир уже проходил это с “испанкой” – тогда счет шел на десятки миллионов потерянных жизней.

“Фактор времени очень важен. Быстрое создание вакцины способно предупредить еще большее глобальное распространение инфекции, предотвратить вторую, третью волну”, – сказал президент РАН Александр Сергеев, открывая заседание.

А представитель ВОЗ Мелита Вуйнович сообщила, что мы сегодня наблюдаем уникальную ситуацию: ученые и фармкомпании разных стран объединяют усилия, делятся наработками, обнародуют промежуточные данные и загодя, еще до завершения работы над созданием вакцины, готовят дополнительные производственные площадки. Потому что речь идет о беспрецедентных объемах будущей вакцинации – прививки потребуются сотням миллионов людей.

“Всего сейчас в мире разрабатывается 124 прототипа вакцин четырех разных типов, 114 находятся на стадии доклинических испытаний, а 10 приступили к завершающему этапу – клиническим исследованиям на добровольцах”, – сообщила Мелита Вуйнович. ВОЗ, по ее словам, старается поддержать, в том числе и финансово, как можно больше проектов. Во-первых, неизвестно, какая из вакцин-кандидатов “выстрелит” первой, а поддержка ускоряет дело. Во-вторых, даже нереализованные проекты могут пригодиться позднее.

Еще одна важная задача ВОЗ – сделать так, чтобы будущий препарат (или, если получится, несколько вакцин) были доступны во всех странах. Для этого производство нужно рассредоточить по странам и континентам. Это, кстати, еще один урок нынешней пандемии: когда Китай закрылся на карантин, перед миром встала реальная угроза лишиться лекарств – ведь львиная доля фармацевтических субстанций, сырья для таблеток, пилюль и медикаментозных растворов до сих пор производилась как раз в Китае.

Сегодня известно несколько типов вакцин. Уже почти сто лет применяют живые или аттенуированные (ослабленные) вакцины, содержащие нужный патоген в такой форме, чтобы вакцина не могла вызвать серьезное недомогание, но стимулировала выработку иммунитета. Второй класс – инактивированные (“мертвые” или “убитые”) вакцины, в которых используются “неживые” патогены или даже их частицы. Но наука не стояла на месте. И в конце прошлого века появились принципиально новые вакцины – генно-инженерные, или рекомбинантные. В чем их суть? Ученые смогли расшифровывать геном вирусов и выделять в нем фрагмент, где закодирован особый белок, по которому иммунитет человека этот вирус распознает. На основе этого белка и создаются рекомбинантные вакцины. Так была, например, создана вакцина против гепатита В.

Наконец, последнее слово в иммунологии – векторные вакцины, также полученные методами генной инженерии. В качестве вектора или носителя используются ослабленные вирусы или бактерии, внутрь которых “вставляют” фрагменты генома другого патогена, к которому нужно выработать иммунитет.

Наши ученые работают сразу по нескольким направлениям. Вот лишь несколько самых интересных примеров.

В биотехнологической компании BIOCAD активно работали над созданием онковакцины. Но когда грянула эпидемия, – быстро перестроились, и на той же платформе сконструировали вакцину от коронавируса. “В ее основе используется генно-инженерная последовательность частиц РНК вируса. Примерно такая же вакцина будет у американцев”, – рассказал глава компании Дмитрий Морозов. Кроме того, компания партнерствует с научным центром “Вектор” – там разработана вакцина на основе вируса везикулярного стоматита, клинические исследования начнутся уже в июле. “Мы уже наработали и отправили на “Вектор” опытную партию препарата”, – сообщил Морозов. По его словам, производство уже “на низком старте” – как только препарат зарегистрируют. В компании обещают выпускать 5 миллионов доз вакцины в год.

В ФНЦ исследований и разработки иммунобиологических препаратов им. Чумакова пошли надежным, многократно проверенным путем создания “убитой” цельновирионной вакцины. “Мы провели инактивацию вируса, его очистку и концентрацию – и сейчас уже производим лекарственную форму и проверяем действие препарата на обезьянах, – сообщил гендиректор Центра, член-корреспондент РАН Айдар Ишмухаметов. – Клинические исследования планируем начать в декабре. В пользу нашей вакцины ее стабильность и простота в производстве. Надо учесть, что коронавирус еще плохо изучен. Поэтому при разработке рекомбинантных вакцин возможны неожиданности, которые могут задержать разработку. Я думаю – что рекомбинантные, векторные вакцины – это наше светлое будущее, это журавль в небе. А наша вакцина – та жирная синица, которая у нас в руках. Важный фактор и возможность быстро развернуть производство. Мы посмотрели наши возможности – мы способны дать 7-10 млн. доз в год”.

И все-таки векторные вакцины – это удивительная и красивая история. Ученые так и сяк складывают “пазлы” из частичек разных вирусов, и получают препараты с уникальными свойствами. В НИЦ эпидемиологии и микробиологии им. Гамалеи абсолютно уверены, что за такими вакцинами будущее. Козырь ученых – разработанная ими вакцина против лихорадки Эбола.

“Мы идем не просто по пути векторных вакцин, мы усложняем и используем два разных непохожих иммунологических вектора. Это усиливает в 10 раз иммунный ответ, – рассказал замдиректора Центра Гамалеи Денис Логунов. – Именно такая двухкомпонентная комбинированная вакцина была разработана против Эбола. Сейчас мы проводим клинические исследования еще одной вакцины, созданной по тому же принципу – против MERS (ближневосточный респираторный синдром), и результаты обнадеживают”. Поэтому когда появился SARS-CoV-2, у ученых, по сути, была в руках отличная заготовка, ведь MERS тоже из семейства коронавирусов.

В Институте экспериментальной медицины (ИЭМ) работают над живой вакциной.”У нас большой опыт в создании живых вакцин. Живые вакцины прекрасно работают против кори, полиомиелита, паротита. Мы успешно работали по гриппу – на основе плана ВОЗ передали производство нашей вакцины в Тайланд, Индию, Китай, – рассказала руководитель отдела вирусологии им. Смородинцева ИЭМ, профессор Лариса Руденко. – Но вакцина против коронавируса особая – она не просто живая, но и векторная”. Ученые взяли штамм живой гриппозной вакцины и “встроили” в него фрагменты SARS-CoV-2. “Выбранный нами штамм подобен вирусу, который вызвал пандемию гриппа в 1957 году. Он применялся много лет в качестве вакцины, и его безопасность доказана, – рассказала Лариса Руденко. – Взяли этот вирус и определенные компоненты от SARS-CoV-2. Исходили из задачи стимулировать как гуморальный, так и клеточный иммунитет”. У этой вакцины много плюсов: во-первых, интроназальное введение – проще говоря, не надо колоть укол, достаточно закапать капли в нос. Вакцина не провоцирует нежелательного иммунного ответа (а ведь COVID страшен тем, что сбивает иммунитет с настроек, и возникает цитокиновый шторм). Наконец, эта вакцина будет активна и против гриппозной инфекции. То есть ученые, по сути, получили две прививки “в одном флаконе”. Если действительно коронавирус станет сезонной инфекцией – такая вакцина станет настоящей находкой.

Точка зрения

Виталий Зверев, академик РАН, завкафедрой микробиологии, вирусологии и иммунологии Сеченовского университета:

– Меня пугает, когда звучат заявления, что в августе мы начнем производство, а в сентябре – массовую вакцинопрофилактику. Вряд ли нужно ориентироваться на сентябрь или даже конец года. Необходимо убедиться в безопасности и эффективности вакцины, торопиться нельзя. Мы помним трагические примеры. Например, при создании вакцины от лихорадки Денге сотни человек умерли на последней стадии клинических испытаний. Или то, что случилось при создании вакцины от ротавируса, – случаи непроходимости кишечника у привитых детей. Или неудача с первой полиомиелитной вакциной. Я призвал бы всех не торопиться. Мы должны сначала убедиться, что технология отработана полностью. Потому что мы планируем прививать десятки миллионов здоровых людей, ошибиться тут нельзя. Думаю, технологии “убитой” и “живой” вакцины могут сработать в первую очередь.

История

Как создавали вакцины от смертельных болезней

Всегда, когда врачи искали способ справиться со страшными болезнями, требовались добровольцы, люди, готовые первыми опробовать на себе вакцину. Часто инфекцией заражали себя сами ученые-медики. Иногда эксперимент заканчивался смертью.

Оспа

В Средние века оспа уносила миллионы жизней ежегодно. В Индии и Китае много веков лекари практиковали вариоляцию: здоровым людям заносили в нанесенные ранки инфекцию с жидкостью, взятой из оспенной язвы больного. В Турции подобные “прививки” делали наложницам гаремов. В Европе одной из первых такую прививку в 1718 году сделала себе и детям писательница Мэри Уортли-Монтегю, жена британского посла в Османском Константинополе. А вернувшись в Англию, рассказала о вариоляции медикам. В Англии первые опыты проводили над заключенными-смертниками, прививали и сирот в приютах. После прививки умирало два человека из 100, но во время эпидемии оспы не выживало до 40 процентов населения. Вариоляция стала популярной в Англии, прививку сделал король Георг I. А в России первой “подопытной” стала императрица Екатерина Великая. Узнав о методе защиты, она выписала английского врача и привила оспу сначала себе, а позже – и сыну Павлу. По сути, по решению Екатерины в России была проведена первая массовая вакцинация.

Более безопасную вакцину от оспы также придумали в Англии. Врачи заметили, что доярки, переболевшие коровьей оспой, не заражаются в разгар эпидемий. Доктор Эдвард Дженнер провел первую прививку коровьей оспой сыну своего садовника, взяв жидкость из язвы на руке болевшей доярки. Все прошло хорошо. С 1800 года прививка от оспы стала обязательной в английской армии.

Чума

Врачи, исследовавшие чуму, пытались разработать прививку, действуя примерно так же, как и с оспой. Английский врач Уайт привил себе чуму в египетском госпитале в 1802 году, взяв гной больной и втерев его себе в порезы. Эксперимент закончился скорой смертью. Но медики продолжали поиски. Французские врачи Андре Бюлар и Антуан Клот надевали рубашку больного чумой, контактировали с гноем и кровью заболевших, чтобы понять, как происходит заражение и можно ли спастись.

Первую эффективную и безопасную вакцину от чумы создал российский ученый Владимир Хавкин. В 1896 году он придумал первую инактивированную вакцину – из убитых температурой чумных палочек. После того как вакцину стали прививать населению, смертность от чумы уменьшилась в 15 раз.

А живую противочумную вакцину – из живых возбудителей, ослабленных с помощью бактериофагов, – создала в 1934 году в советской России Магдалина Покровская. Проверяла свой препарат она также на себе и своем друге докторе Эрлихе – Покровская была уверена, что вакцина безопасна.

Холера

Вакцину от холеры изобрел ученик Мечникова Владимир Хавкин. В 1892 году он втайне от своих коллег сделал себе первую прививку, а вскоре повторил процедуру. Затем Хавкин получил разрешение от британского правительства протестировать вакцину в Индии, где бушевала эпидемия холеры. При его участии было привито более 40 тысяч человек. Вакцины Хавкина в улучшенном виде применяются и по сей день.

Полиомиелит

О том, что вызывающий у детей паралич полиомиелит – это вирусное заболевание, стало известно только в 1913 году благодаря Константину Левадити, ученику Ильи Мечникова.

Но первая вакцина появилась много позже – американец Джонас Солк в 1954 году изготовил ее на основе вируса, инактивированного формалином. Ученый проверил безопасность вакцины на обезьянах, а потом сделал прививку себе и трем своим сыновьям.

Двумя годами позже живую вакцину, содержащую ослабленный вирус полиомиелита, создали в СССР – над ней работали Анатолий Смородинцев и Михаил Чумаков. Михаил Чумаков провел безопасность вакцины на себе и своей жене. А чуть позже Смородинцев рискнул привить ее внучке. Спустя совсем немного времени в СССР началась массовая вакцинация детей. В отличие от американской вакцины, наша стоила копейки. Ее делали в виде сиропа или драже, что было очень удобно в применении.