С точки зрения перспектив пандемии большее значение имеет другая работа, идущая параллельно – разработка вакцин. Как скоро может появиться эффективная вакцина против коронавируса?
Вакцина – препарат, обеспечивающий активацию приобретенного иммунитета. С помощью вакцинации человечеству удалось полностью (как оспу) или почти полностью (как полиомиелит) победить многие опасные болезни. В то же время вакцинация – не панацея. Так, из-за частых мутаций вируса прививки от гриппа хотя и, безусловно, полезны, но не гарантируют, что заражения не произойдет. Пока сложно сказать, насколько успешными могут стать прививки от коронавируса, но их главная проблема даже не в этом, а в том, что ждать вакцину придется еще не меньше года.
Ждать вакцину придется еще не меньше года
Несмотря на огромный прогресс мировой науки в биотехнологиях, создание новых вакцин остается сложным, а главное, занимающим много времени делом, особенно учитывая обязательные фазы клинических испытаний. Так, эффективная вакцина против вируса, вызывающего лихорадку Эбола (мировая эпидемия пришлась на 2013–2016 годы, хотя локальные вспышки, главным образом в африканских странах, случаются ежегодно), была официально допущена на рынок только в конце 2019 года. А вакцина от SARS (тяжелого острого респираторного синдрома), коронавирусного "предшественника" нынешней COVID-19, так и не была создана: эпидемия началась в ноябре 2002 года и фактически закончилась в июне 2003-го, несколько вариантов вакцины исследовались, но разработки так и не были завершены (зато могут пригодиться теперь).
Сейчас, впрочем, человечество столкнулось с проблемой другого масштаба, и количество научных групп, финансов и других ресурсов, которые мир готов потратить на разработку вакцины от COVID-19, беспрецедентно. В общей сложности работа идет над несколькими десятками вакцин. Клинические исследования, необходимые для проверки эффективности и безопасности нового препарата, также будут проходить в ускоренном порядке, что, кстати, уже вызывает беспокойство экспертов.
В этом обзоре Радио Свобода расскажет о нескольких подходах к разработке вакцины от COVID-19 и тех препаратах, которые могут оказаться доступными и появиться в мировой системе здравоохранения раньше других.
Считается, что первая вакцина была применена в конце XVIII века против коровьей оспы (vaccinia – как раз и есть "коровья оспа" на латыни). Английский врач Эдвард Дженнер сделал несколько надрезов на коже 8-летнего мальчика ножом, которым ранее вырезал пузырек с руки зараженной оспой доярки. Это надолго определило основной принцип вакцинации, который был сформулирован намного позже, – провоцирование развития иммунитета с помощью ослабленного патогенного микроорганизма. Со временем стало понятно, что активировать приобретенный иммунитет можно не только с помощью живых патогенов, но и с помощью инактивированных (мертвых) микроорганизмов или даже их отдельных частей (белков).
Идея в том, чтобы представить организму для тренировки не мишени, а инструкции по их созданию
На сегодняшний день разработаны еще более продвинутые подходы, так называемые ДНК- и мРНК-вакцины. Как раз к таким относится часть исследуемых препаратов против COVID-19. И ДНК-, и мРНК-вакцины предполагают введение в живую клетку специального генетического материала, который запускает производство белков патогенов уже внутри организма, – а это, в свою очередь, вызывает иммунную реакцию. Фактически идея заключается в том, чтобы представить организму для тренировки не мишени, а инструкции по их созданию. Такие вакцины имеют по сравнению с традиционными ряд преимуществ, одно из важнейших в условиях пандемии – легче наладить их массовое производство. При этом ДНК-вакцины можно производить даже в больших объемах, чем мРНК-вакцины, но и вводить потребуется большие дозы, причем с помощью особых устройств, массовое изготовление которых может стать проблемой. Есть и другой момент: оба класса вакцин разрабатываются сравнительно недавно, примерно с начала этого века, и пока ни разу не были одобрены для клинического использования. В то же время в ветеринарной практике уже применяются несколько ДНК-вакцин.
Для того чтобы вакцина получила одобрение, она должна успешно пройти несколько этапов исследований: доклинические (в пробирке и на животных) – проверяется общая безопасность и наличие иммунного ответа, и три фазы клинических исследований на добровольцах – проверка безопасности, определение дозы и проверка эффективности.
Согласно предварительной таблице ВОЗ, по состоянию на 20 марта две перспективные вакцины дошли до первой фазы стадии клинических исследований.
16 марта в американском Сиэтле начался первый этап клинических испытаний на безопасность вакцины мРНК-1273, которую разработал Национальный институт аллергии и инфекционных заболеваний США (NIAID) в сотрудничестве с биотехнологической компанией Moderna. 45 добровольцев получат за участие в эксперименте по 1100 долларов. Как ясно из названия, это мРНК-вакцина, компания Moderna – как раз один из мировых лидеров в этом подходе. Вакцина, если пользоваться приведенной выше аналогией, должна предоставить организму человека инструкцию по производству тех самых "шипов" на поверхности вируса SARS-CoV-2, которые хорошо известны по его схематичным изображениям. Шипы, создаваемые клетками, станут мишенями для тренировки иммунитета. В основу разработки легли проекты вакцин против предыдущих типов коронавируса – SARS и MERS, которые имеют на поверхности похожие "шипы". Вакцина мРНК-12733 считается одной из наиболее перспективных, но, по оценкам создателей, она не будет готова для массового использования раньше чем через 12–19 месяцев. Кроме того, ограниченный опыт в использовании мРНК-вакцин в клинической практике создает дополнительные риски.
18 марта получила допуск к клиническим исследованиям и китайская вакцина, разрабатываемая компанией Cansino Biologics Inc. и Институтом биотехнологии Академии военно-медицинских наук КНР. В исследовании примут участие 108 пациентов одного из госпиталей в Ухане – городе, оказавшемся эпицентром будущей пандемии. В отличие от мРНК-12733 эта разработка – более традиционная векторная вакцина, которая предполагает производство патогенного белка не в клетках человека, а в неопасных микроорганизмах – векторах. В качестве целевого белка в этом случае также выбран "шип" с поверхности коронавируса, векторная платформа ранее использовалась при разработке вакцины против вируса Эболы.
Еще две разработки, пока находящиеся в стадии доклинических исследований, тем не менее, оцениваются экспертами как перспективные. Это мРНК-вакцина, над которой работает фармацевтический гигант Pfizer в сотрудничестве с немецкой биотехнологической компанией BioNTech – здесь шансы на успех увеличивает удачный опыт компаний в совместной работе над одноименной прививкой от гриппа BNT162. Создатели планируют выйти на стадию клинических испытаний уже в конце апреля. Наконец, специалисты обращают внимание на разработку американской биотехкомпании Novavax, которая создает вакцину с использованием наночастиц с адъювантом: фирма уже имеет опыт создания перспективных кандидатов на роль вакцин против коронавирусов SARS и MERS, клинические испытания нового препарата должны начаться в мае-июне.
Стоит упомянуть и еще одну европейскую разработку – вакцину немецкой компании CureVac. Она оказалась на слуху из-за распространенной немецкой газетой Welt am Sonntag информации, что фирму якобы пытался выкупить и перевезти в США Дональд Трамп – позже это опровергли и в американской администрации, и в самой компании. CureVac также специализируется на мРНК-вакцинах, конкурируя с названными выше Moderna и BioNTech. Клинические испытания новой разработки начнутся не раньше июня-июля.
Всего в списке, опубликованном на сайте ВОЗ, 44 перспективных вакцины. В действительности разработок еще больше – не менее семидесяти. В Великобритании начался набор волонтеров, которые будут заражены ослабленными штаммами SARS-CoV-2 и должны будут провести две недели в полной изоляции, получив в качестве компенсации по 3500 фунтов каждый. Эта группа будет использована для тестирования британских перспективных вакцин. Свои проекты вакцин есть и у России: доклинические испытания своей разработки ведет новосибирская лаборатория "Вектор", еще сразу три прототипа исследует (пока что на мышах) российское Федеральное медико-биологическое агентство (ФМБА). Создаются вакцины, как традиционные, так и ДНК/мРНК, и во многих других странах, но все разработки точно так же находятся на стадиях доклинических исследований.
Даже по самым оптимистичным оценкам, наиболее "продвинутые" по степени готовности вакцины не смогут завершить все серии испытаний раньше чем к первым месяцам следующего года. В исключительной ситуации ВОЗ может сократить программу тестирования, например, отказаться от проведения второй и третьей фазы клинических исследований и допустить препарат к использованию сразу после проверки его безопасности, но без полноценной оценки эффективности.
Наиболее "продвинутые" по степени готовности вакцины не смогут завершить все испытания раньше чем к началу 2021 года
Положение осложняется тем, что вирус SARS-CoV-2 еще не очень хорошо изучен. Ученые не достаточно глубоко понимают, как устроен иммунный ответ на него (например, возможно ли повторное заражение переболевшего), насколько часто вирус мутирует. Опыт недавних общемировых вспышек инфекционных заболеваний показал, что, даже обладая неслыханными по меркам ХХ века биотехнологическими возможностями, человечество все еще не готово оперативно создать вакцину против нового опасного патогена. Эксперты озвучивают различные сценарии развития пандемии коронавирусной инфекции. Согласно более оптимистичным, карантинные меры позволят остановить болезнь уже через пару месяцев, пессимисты считают, что тяжелое положение может продлиться еще год или даже два. Некоторые склоняются к промежуточному варианту: эпидемия будет то разгораться, то затухать, а со временем превратится в сезонную неприятность вроде гриппа.
Если оптимисты неправы, то вакцина нам очень пригодится и через год, а пока стоит надеяться на карантинные меры – и собственный иммунитет.
