Scientific American: Друге покоління вакцин від COVID-19 на підході

Ще шість місяців тому в Північній півкулі тривала битва з першою хвилею пандемії коронавірусу. Тоді вся увага була зосереджена на вакцинах від COVID-19, які перебували на останньому етапі клінічних випробувань. Тепер, коли минув рік після першого спалаху коронавірусу, три вакцини отримали дозвіл на надзвичайне використання у США, Великій Британії й інших країнах.

Дві з них, розроблені компаніями Pfizer-BioNTech і Moderna, використовують нову генетичну технологію на основі мРНК (матрична рибонуклеїнова кислота). А третя, створена Оксфордським університетом і компанією AstraZeneca, використовує тваринний вірус для введення частини ДНК коронавірусу SARS-CoV-2. Всі ці препарати вражають. Але вони не зможуть ефективно покінчити з пандемією, - пише Scientific American.

На щастя існують сотні інших вакцин від COVID-19, які зараз ще перебувають на етапі розробки, але засновані на нових механізмах дії й можуть виявитися більш ефективними й дешевшими. А ще їх потенційно можна буде легше транспортувати.

"Я переконаний, що вірус зміниться, і схвалені зараз вакцини будуть не такими ефективними, як хотілося б", - сказав імунолог з Імперського коледжу Лондона Денні Алтманн.

Вже зараз з'явилося кілька нових штамів SARS-CoV-2. Зокрема, у Великій Британії й ПАР були виявлені більш заразні варіанти коронавірусу. Вакцинолог з Mayo Clinic Грегорі Поланд погоджується, що про перемогу над інфекцією говорити ще зарано. Він вказує на той факт, що жодна вакцина досі не була використана в рамках програми масової вакцинації. А мРНК-вакцини на зразок тих, які розробили Pfizer і Moderna, досі не потрапили на ринок.

"Ми багато речей ще не знаємо. Ми поняття не маємо, які сюрпризи  нам влаштує вірус, про який ми знаємо лише рік. А історія вакцинології, в якій я брав участь останні 40 років, досить завалена речами, про які ми думали, що знаємо", - сказав Поланд, який був співавтором огляду вакцин-кандидатів від COVID-19 в медичному журналі Lancet.

Що буде, якщо вакцинована людина все одно захворіє на COVID-19? Чи почнеться у неї ще важча форма хвороби, - феномен, який називають антитілозалежним посиленням інфекції? Чи може все піде за менш драматичним сценарієм: вакцинована людина не захворіє, але зможе заражати інших? Це може насправді погіршити пандемію, якщо вакциновані люди будуть думати, що вони в безпеці, й стануть безсимптомними носіями. Тим більше, що імунна система багатьох людей у світі по-різному відреагувала на коронавірус. І реакція на вакцини може теж відрізнятися.

"Існує дуже багато потенційних пасток, які чекають свого часу", - сказав Поланд.

Видання також вказує на логістичні труднощі в процесі дистрибуції вакцин від Moderna і Pfizer. Адже препарати від цих компаній потрібно зберігати при дуже низьких температурах. У випадку продукту Pfizer йдеться про температуру на рівні 70 градусів нижче нуля за Цельсієм. А це в рази нижча температура, ніж в Антарктиді. Вакцину від Moderna можна зберігати при 15 градусах нижче нуля за Цельсієм. Але це все одно робить її недешевим рішенням, яке не підходить Індії, Африці чи бідним і щільно населеним районам в Південній Америці. Поки вакцини будуть лишатися нестійкими, дорогими й вибагливими в транспортуванні, доти пандемія буде продовжуватися.

Але, як зауважує Альтманн, найбільша проблема - це "тривалість" ефекту. Як довго щеплені люди будуть зберігати імунітет до коронавірусу? Якщо вакцини будуть давати захист на кілька місяців, а не років, тоді за наступні півроку не вдасться досягти великого прориву. Тим більше, за цей час можуть з'явитися більш заразні форми COVID-19.

Але є й хороші новини: "друге покоління" вакцин вже розробляються вченими. Багато з цих препаратів використовують інноваційні техніки. Існує майже 240 нових вакцин-кандидатів від COVID-19. Scietnific American перелічує деякі з них, які мають найбільший потенціал.

РНК, яка посилює сама себе (розробник: Імперський коледж Лондона)

Подібно до вже схвалених мРНК-вакцин, цей препарат вводить генетичний матеріал коронавірусу прямо в людські клітини, змушуючи тіло виробляти білки шипів, якими вкрита поверхня SARS-CoV-2. І як і у випадку мРНК-вакцин, розробка Імперського коледжу Лондона несе в собі лише генетичний матеріал, а не сам ослаблений вірус. Тож вона не може погіршити хворобу, якщо людина все ж захворіє після вакцинації.

Унікальність цієї вакцини в тому, що вона модифікована так, щоб перетворювати власні клітини тіла на "фабрики" постійно виробляють білки шипів. Це означає, що друга доза для підвищення ефекту не потрібна. Більше того, таке РНК, яке "посилюється самостійно", можна дешево і масово виробляти.

"Я почуваюся дуже схвильовано. Оскільки цей підхід може бути там же революційним, як розробки Pfizer і Moderna, але ще кращим", - сказав Альтманн, який не бере прямої участі в розробці препарату.

Білкова субодиниця (розробник: Novavax)

Дослідники компанії Novavax зі штату Меріленд, США, зосередилися на введенні самих білків з шипів коронавірусу (замість цілих часточок вірусу або його генетичного матеріалу). Вони створили вакцину, видозмінивши клітини молі, щоб вони виробляли білки шипів у біореакторах. І цей процес досить дешевий. Більше того, вакцину можна зберігати при температурі 2-8 градусів за Цельсієм у звичайних холодильниках. Це робить препарат більш практичним і полегшує його транспортування.

Унікальність вакцини полягає в тому, що вона містить так званого "помічника" - додаткового компоненту, який підсилює імунну реакцію. Він зроблений з сапоніну, сполуки, добутої з кори чилійського дерева квіллая мильна.

"Технологія видозміненого білка була випробувана й схвалена в минулому. Виробництво забирає трохи більше часу, ніж РНК", - пояснив президент Novavax з питань досліджень й розвитку Грегорі Гленн.

Штучна білкова наночастинка (розробник: Інститут розробки білків, Університет Вашингтона)

Як і Novavax, вчені в Університеті Вашингтона взяли білки SARS-CoV-2 за основу. Але замість того, щоб вводити цілі білки з шипів коронавірусу, вони використали його "Ахіллесову п'яту" - зв'язуючий домен рецептора, частину білка з шипів, який напряму чіпляється до людських клітин.

Біохімік Ніл Кінг з Інституту розробки білків Університету Вашингтона створив вакцину на основі сферичних "наночастинок", які за формою схожі на футбольний м'яч. Синтетично створені білки зв'язуючого домену рецептора прикріплені до цих наночастинок. За словами Кінга, така конструкція робить вакцину здатною викликати щонайменше в 10 разів сильнішу реакцію, ніж препарати, які використовують всі білки з шипів коронавірусу.

"Ми не просто беремо наявні білки й трохи їх видозмінюємо. Ми створюємо абсолютно нові, щоб вони робили саме те, що нам потрібно", - сказав розробник.

Вакцина Кінга зараз на ранній стадії випробувань на людях. В разі успіху, питання про широке використання препарату буде розглядатися в кінці року.

Вакцина від коронавірусу для України: що відомо

• В лютому-березні Україна очікує на поставки вакцини від COVID-19.
• Перша партія вакцини в рамках глобальної ініціативи COVAX становитиме 8 млн доз, яких вистачить на вакцинацію 4 млн людей (необхідно 2 дози на особу). Першочергово вакцинуватимуть медиків, людей похилого віку та тяжкохворих.
• 24 грудня 2020 року міністр охорони здоров’я Степанов заявив, що МОЗ відпрацьовує план щодо збільшення квоти вакцин в рамках ініціативи COVAX з 8 млн до 16 млн доз.
• 30 грудня Україна підписала контракт з китайською компанією Sinovac про постачання 1,9 млн доз вакцини від коронавірусу.
• За даними ВООЗ, зараз на стадії доклінічних випробувань перебувають 170 експериментальних вакцин, 65 - проходять клінічні випробування, з них 15 - третій, останній етап.

Читайте новини світу і переклади зарубіжної преси на каналі УНІАН ІноЗМІ

Переклад: Лесь Димань