Как делают вакцину от коронавируса и почему так долго?

Гонка противовирусных вооружений

Сразу две страны: США и КНР — 16 марта объявили, что готовы испытать вакцины от коронавируса на людях и ищут добровольцев. В Америке первый человек уже получил опытную вакцину. До этого препарат был протестирован на животных и показал «многообещающие результаты», говорится на сайте Национального института аллергии и инфекционных заболеваний в Сиэтле, который и занимается изготовлением и испытанием новой вакцины.

Американская вакцина, получившая название мРНК-1273, была разработана с использованием генетической платформы, называемой мРНК («мессенджер РНК»). Она направляет клетки организма на экспрессию вирусного белка, который, как надеются ученые, должен вызвать устойчивый иммунный ответ.

Поиск кандидатов для вакцинации от коронавируса ведется онлайн: жителям Сиэтла обещают $100 за каждый визит, то есть по итогам программы они получат в сумме $1100 каждый. В ходе эксперимента на 45 добровольцах от 18 до 55 лет ученые проверят препарат на безопасность и эффективность и определят правильную дозировку. Участникам сделают две инъекции с интервалом в 28 дней, дозировка в разных группах будет разной: 25, 100 и 150 мкг. Наблюдения за первыми испытателями вакцин будут вестись в течение года, но само тестирование займет около шести недель. По итогам этих испытаний ученые смогут выяснить, способна ли данная вакцина индуцировать достаточный иммунный ответ человеческого организма на коронавирус и, главное, сможет ли остановить пандемию или будет уже слишком поздно?

В середине марта директор института Энтони Фаучи заявил:

От генетического секвенирования вируса до первой инъекции опытной вакцины человеку прошло всего 66 дней, и это действительно рекорд. Обычно создание вакцин от новых болезней занимает больше времени, но в данном случае ученые уже были в курсе, как коронавирусы поражают человека, основываясь на предыдущих эпидемиях. Острый респираторный синдром (SARS), бушевавший в Китае в 2003 году, и ближневосточный респираторный синдром (MERS), который распространялся по миру в 2015 году, были вызваны родственными коронавирусами и дали ученым необходимые знания для создания противоядия в виде вакцины. Дело в том, что все коронавирусы имеют сферическую форму и шипы, выступающие над поверхностью. Именно за счет этих наростов, состоящих из так называемого спайкового белка, вирус легко прикрепляется и проникает внутрь клеток человека.

Прочтите также:  Китайские ученые объяснили, когда больные COVID-19 наиболее заразны

Как изменится мир после массовой вакцинации?

Идея коллективного иммунитета заключается в том, что, когда достаточно большое число людей в популяции уже обладает иммунитетом, инфекция лишается каналов распространения. Из-за этого вспышки заболевания быстро сходят на нет. Добиться коллективного иммунитета против коронавируса можно только путем вакцинации.

После массовой вакцинации будет снижена нагрузка на медицинский персонал и больницы, многие люди, особенно те, которые находятся в группе риска, смогут вернуться к привычной жизни. Вакцинация не только положит конец пандемии, но и поможет не бояться новых вспышек коронавируса.

Вам также может быть интересно:

  • Пять первых вакцин от коронавируса из России, Германии и США: подробный разбор
  • Коллективный иммунитет: поможет ли массовая вакцинация остановить пандемию коронавируса?
  • Вакцина против COVID-19. Как долго сохраняется иммунитет и можно ли заразиться, если поставил прививку?

Результаты последней третьей фазы клинических испытаний вакцины «Спутник V»

Третья фаза испытаний вакцины «Спутник V» длилась с 7 сентября по 24 ноября. В ней приняли участие 21 977 человек, из них 16 427 были привиты, а 5435 – получили плацебо (раствором, в который входят все ингредиенты «Спутник V», кроме самого аденовирусного вектора).

Согласно выводам ученых специфические антитела против коронавируса вырабатывались через 42 дня после первой прививки или через 21 день после второй у 95,8% добровольцев. Более того, в день первой инъекции и через 28 дней после второй у добровольцев уже определялся клеточный  иммунитет.

Что касается побочных эффектов, они проявились у 7966 привитых, при этом у 94% из них были легкими и включали повышение температуры, неприятные ощущения в месте инъекции, головную боль и слабость. Лишь 0,3% привитых имели серьезные побочные эффекты, однако, независимая комиссия не доказала связи между ними и вакцинацией.

Эффективность вакцины при таких показателях составляет 91.6%.

«Спутник V»  также исследовали на добровольцах старше 60 лет – всего 2144 человека. Эффективность вакцины в этой группе практически не отличается от общей и составляет 91.8%. 

Таким образом, вакцина показала свою эффективность и безопасность как у людей от 18 до 60 лет, так и у пожилых добровольцев. При этом серьезных побочных эффектов, связанных с вакциной, обнаружено не было.

Прочтите также:  У переболевших covid-19 может быть пожизненный иммунитет

Как это рекомендуют делать за рубежом

Авторитетные зарубежные рекомендации не только несколько отличаются от российских, но и различаются между собой. Для начала рассмотрим некоторые документы, подготовленные неонкологическими организациями. CDC не указывают в качестве временных противопоказаний к вакцинации никакие виды лечения рака. Агентство признает, что у этой группы пациентов может не сформироваться достаточный иммунитет против SARS-CoV-2, поэтому лицам с умеренно и сильно ослабленным иммунитетом (включая онкологических пациентов) CDC рекомендует вводить дополнительные дозы вакцины при первичной вакцинации или бустерные дозы.

NIH к вопросам переноса или отсрочки вакцинации подходят более строго. В их руководстве по лечению COVID-19 перечислены следующие возможные причины для них:

  • Если возможно, вакцинацию против COVID-19 лучше завершить хотя бы за 2 недели до начала курса химиотерапии.
  • Гематоонкологическим пациентам, которые проходят интенсивную химиотерапию, вакцинацию лучше отложить до восстановления абсолютного числа нейтрофилов.
  • Реципиентам гемопоэтических стволовых клеток и CAR-T вакцинацию следует проводить спустя 3 месяца после лечения.

NCCN тоже рекомендует прививать против COVID-19 пациентов, перенесших трансплантацию костного мозга или другую клеточную терапию, спустя 3 месяца после процедуры. Однако в примечаниях авторы рекомендаций указали, что это противопоказание не является абсолютным («может быть рассмотрено»).

Еще одно возможное временное противопоказание от NCCN – интенсивное лечение онкогематологических пациентов цитотоксическими химиотерапевтическими средствами. Вакцинацию рекомендуют проводить после восстановления абсолютного числа нейтрофилов. Авторы рекомендаций делают ремарку, что этот показатель сам по себе не оказывает значительного влияния на иммунный ответ организма на вакцинацию, но является суррогатным маркером состояния иммунной системы. Они добавляют, что при лечении солидных опухолей нейтропения сохраняется недолго, поэтому этим периодом можно пренебречь.

Между вакцинацией против COVID-19 и обширными операциями NCCN рекомендует делать промежуток в несколько дней.

ESMO указывает, что в группу риска тяжелого течения COVID-19 входят не только пациенты с активным опухолевым процессом, но и люди, которые болели раком в течение последних 5 лет. В организации считают, что безопасность и эффективность вакцин против COVID-19 у онкологических пациентов со сниженным на фоне цитотоксического лечения иммунитетом потенциально могут быть такими же, как и у людей, не болеющих раком. Авторы заявления ESMO отмечают, что полученных в исследованиях данных недостаточно, чтобы твердо судить об этом, поэтому они сделали предварительные выводы на основании имеющейся информации.

Пациентам, перенесшим аллогенную трансплантацию стволовых клеток, ESMO рекомендует проводить вакцинацию спустя 6 месяцев после процедуры. Других противопоказаний авторы документа не выделяют. Они указывают, что вакцинацию лучше провести до системной терапии, однако если она уже начата, то целесообразно привить пациента, не дожидаясь ее завершения.

Какие испытания прошла вакцина от коронавируса?

Сразу после синтеза нового препарата, ученые провели доклиническое тестирование на хомячках и приматах. Проверяли токсичность, безопасность и эффективность новой вакцины. Никаких осложнений, побочных реакций у животных не возникло, поэтому ученые приступили к  клиническим испытаниям на людях.

Первая фаза испытаний обычно проводится на небольшой группе здоровых добровольцев. Для тестирования российской вакцины «Спутник V»   было привлечено 76 военных возрастом от 18 до 60 лет. Фаза была разделена на два этапа.

Первый этап длился 28 дней. Девятнадцати добровольцам поставили первую часть вакцины, основанной на ослабленном аденовирусе 26 типа, другим девятнадцати – вторую, с аденовирусом 5 типа. Так была проверена безопасность обоих компонентов вакцины. Результатом этапа стала хорошая переносимость препарата всеми добровольцами. Побочные эффекты были легкими или умеренными:

  • боль в месте инъекции (58%);
  • повышение температуры (50%);
  • головная боль (42%);
  • слабость (28)%;
  • боль в мышцах и суставах (24%);

Опасных для жизни побочных эффектов обнаружено не было.

Во время второго этапа исследовался уже формирующийся после вакцинации иммунитет. Все добровольцы получили обе части вакцины с разницей в 21 день между ними. На 28 день после введения второй дозы, с помощью высокоточных тестов, у 100% добровольцев были обнаружены антитела к SARS-CoV-2. Более того, было доказано формирование другого – клеточного  иммунитета. Обычно он сохраняется в «памяти» организма несколько лет.

Спустя три месяца после старта третьей фазы клинических испытаний в декабре 2020 г. российский Минздрав принял решение совместить последний этап исследований с массовой вакцинацией населения прививкой «Спутник V».  Решение приняли оперативно, основываясь на предварительных результатах, опубликованных разработчиками вакцины в ноябре 2020 г.

В основе проведенных расчетов лежат случаи заболевания COVID-19 среди уже привитых добровольцев. Из общего числа участников испытаний, получивших обе положенные инъекции вакцины или плацебо (18 794), к концу третьей недели после второго укола вирус был диагностирован у 39 человек.

31 случай заражения был выявлен у тех, кто получил плацебо. В группе волонтеров, привитых настоящей вакциной, COVID-19 был диагностирован у восьмерых (группа получивших вакцину – в три раза больше группы плацебо). Сопоставление результатов по двум группам дает результат эффективности вакцины в 95%.

«Набранная группа участников исследований позволяет в полной мере исследовать профиль безопасности и профилактической эффективности вакцины на длительном промежутке времени», – пояснили  в Минздраве.

Несмотря на то, что прививка «Спутник V» стала доступна всем желающим (за исключением группы с противопоказаниями), ученые продолжили наблюдение за добровольцами, принявшими участие в третьей фазе клинических испытаний. Второго февраля 2021г. разработчики вакцины представили результаты исследования в авторитетном медицинском издании The Lancet.

Россия на пути к вакцине

Работа над вакциной ведется ведущими лабораториями страны. В частности, новосибирские ученые из центра «Вектор» сейчас испытывают 13 препаратов и, по сообщениям СМИ, работают в круглосуточном режиме, чтобы к июню определить одну-две самые эффективные вакцины.

На кафедре вирусологии МГУ придумали, как утверждается, уникальную технологию спасения человечества от вируса, которую подсказала сама природа. «Спецагентом», сражающимся с китайским коронавирусом, может выступить вирус табачной мозаики — он, кстати, является самым первым в истории открытым вирусом (был открыт русским вирусологом Дмитрием Ивановским в 1892 году).

Новый метод защиты от COVID-19 объясняет заведующая кафедрой вирусологии биофака МГУ Ольга Карпова:

Молекулы растительного вируса будут «приклеивать» белок S вируса SARS-COV-2 и без вреда для человека выведутся из организма.

Специалисты из МГУ начали работать с вирусом табачной мозаики еще в 2010 году, а теперь в связи с пандемией коронавируса COVID-19 вернулись к своим наработкам и осознали, что нашли универсальное средство, которое может защитить человечество и от прошлых, и от будущих эпидемий коронавируса. Они обещают разработать дешевый прототип вакцины за три месяца при необходимом финансировании.

Китай и другие

В Китае разработано уже восемь вакцин, и некоторые из них успешно опробованы на животных: трансгенных мышах и макаках. Но для их испытаний на людях требуется разрешение Государственного управления по надзору за пищевыми продуктами и лекарственными средствами КНР. Одна из команд, работавших над вакциной, смогла получить разрешение на проведение клинических испытаний своей разработки и уже объявила о поиске добровольцев. Группа ученых во главе с академиком Чэнь Вэй находились в Ухани с 26 января и безостановочно вели исследования в самом центре эпидемии в лаборатории с наивысшим уровнем биологической защиты — BSL-4.

Австралия и Италия также подготовили вакцины от коронавируса. Но в первом случае это еще лабораторные тестирования с перспективой испытаний на людях летом 2020 года в одном из госпиталей Брисбена. А во втором случае речь идет об этапе испытаний на животных. Итальянская вакцина была получена из фрагмента генетического материала вируса и предусматривает применение технологии электропорации. Это значит, что после внутримышечной инъекции препарата производится небольшой электроразряд, что облегчает попадание вещества в молекулы и эффективнее активизирует иммунную систему человека. Это первые испытания в Европе, и ученые после лабораторных исследований предполагают сильную реакцию иммунной системы. К людям итальянская вакцина попадет не раньше осени 2020 года.

в середине марта немецкий специалист Лотар Вилер, глава Института Роберта Коха, сообщил:

Но с появлением вакцины история не закончится. Ведь, как отмечал Николай Дурманов, «коронавирусы, как и любые РНК-вирусы, чрезвычайно изменчивы, и если коронавирус станет хронической инфекцией, а есть такая вероятность, то вполне возможно, что нам придется, как в случае с гриппом, каждый год разрабатывать новую вакцину на изменившийся вирус».

Напомним, что число заразившихся новым видом коронавируса уже превысило 220 000 человек по всему миру, около 8000 умерли. В России зафиксировано 147 случаев заболевания и первый скончавшийся пациент. Когда в Москве был диагностирован первый случай COVID-19 в начале марта, мы беседовали с социологом Виктором Вахштайном о том, как изменится наша жизнь и люди вокруг в период эпидемии. Читайте интервью на канале «Наука».

Текст: Евгения Шмелева

Что входит в состав вакцины от коронавируса и содержатся ли в ней опасные «ингредиенты»?

Аденовирусный вектор – основное действующее вещество вакцины. Это главное составляющее, но, для работы прививки необходимы и другие компоненты. Они помогают сохранить эффект действующего вещества и облегчают его проникновение в клетки человека.

Помимо самого  аденовирусного вектора в состав «Спутник V» входят:

  • Трис – соединение, которое поддерживает необходимую для действия вакцины кислотность (pH).
  • Натрия хлорид (или физиологический раствор) – им разбавляется лекарственное вещество, для увеличения его доступности для клеток.
  • Магния хлорида гексагидрат –  вводится в состав вакцины для восстановления и поддержания количества воды во внеклеточном и внутриклеточном пространстве. Это необходимо, чтобы предотвратить обезвоживание клеток.
  • ЭДТА (Этилендиаминтетрауксусная кислота) – используется для сохранения генетического кусочка SARS-CoV-2, вшитого в аденовирусный вектор, так как РНК нестабильна вне вируса.
  • Полисорбат – связывает компоненты вакцины.
  • Сахароза, этанол и вода – для стерильности вакцины и лучшего ее «усвоения» клетками

Каждый «ингредиент» прививки от коронавируса абсолютно безвреден. Для того чтобы проверить, формируют ли в связке все эти компоненты устойчивый иммунитет к коронавирусу, проводятся испытания.

Оцените статью