"Спутник V" и другие технологии создания вакцин против коронавируса

На Карагандинском фармацевтическом комплексе был дан старт производству российской вакцины от коронавируса "Спутник V". Кроме того, продолжаются испытания казахстанской вакцины QazCovid. О технологии производства указанных и других вакцин мы попросили рассказать известного иммунолога, профессора медицины Алмаза Шармана.

TENGRINEWS:

В чем заключается технология производства вакцины "Спутник V", которое сейчас налаживают в Казахстане?

Алмаз Шарман

Российская вакцина "Спутник V", а также вакцины, созданные британской компанией Astra Zeneca, китайской CanSino, американской Johnson & Johnson и другими производителями, разработаны на основе так называемой векторной технологии. Для создания векторных вакцин применяются специальные генетически модифицированные вирусы. В них встраивают фрагменты молекулы ДНК, кодирующие шиповидный белок - тот самый, с помощью которого коронавирус вторгается в организм человека, вызывая болезнь.

Фото ©REUTERS

То есть речь идет о своеобразной химере. С одной стороны, это вирус, используемый в качестве средства доставки (поэтому его и называют вектором). С другой – это фрагмент генетической молекулы ДНК, который кодирует антиген коронавируса.

В качестве вектора обычно применяются так называемые аденовирусы, которые вызывают простудные заболевания. Также для этого можно использовать вирус оспы и другие векторы. Они заражают наши клетки для того, чтобы доставить антигены коронавируса. При этом сами векторные вирусы не должны вызывать болезнь.

TENGRINEWS:

Ну доставили аденовирусные векторы антиген, а как это помогает организму бороться против коронавируса?

Алмаз Шарман

Если очень кратко, то это выглядит следующим образом. Векторный вирус проникает внутрь клеток и внедряет свою молекулу ДНК в наш геном. Причем ученые сделали так, чтобы считывался только тот участок ДНК, который кодирует шиповидный белок коронавируса. Он и начинает производиться уже человеческими клетками, а затем распознаваться нашей же иммунной системой, которая мобилизует свой арсенал для его уничтожения. То есть вроде как все очень просто: мы сами производим антиген коронавируса и сами же его уничтожаем.

Один из механизмов уничтожения обеспечивается выработкой антител. Их обнаружение в крови с помощью лабораторных тестов является индикатором приобретения иммунной защиты от коронавируса. Помимо антител, механизм уничтожения предусматривает участие иммунных клеток – так называемых Т-киллеров.

Самое важное - это то, что при вакцинации образуются иммунные клетки памяти. При попадании в организм реального коронавируса они способны быстро мобилизовать весь арсенал иммунной защиты и быстро его уничтожить, не доводя до болезни. В этом и заключается смысл вакцинации, которая призвана заранее защищать нас от вторжения невидимого врага.

Считается, что для того, чтобы добиться такой иммунной защиты, требуется по меньшей мере двукратное введение вакцины. В случае с вакциной "Спутник V" пока речь идет о внутримышечном (в плечо) введении двух доз с интервалом в три недели. В будущем возможен пересмотр дозировки и кратности вакцинации.

TENGRINEWS:

Насколько эффективна и безопасна вакцина "Спутник V"?

Алмаз Шарман

Прежде всего отмечу, что преждевременно говорить об истинной эффективности и безопасности вакцин до тех пор, пока не будут получены полноценные данные об их массовом использовании в реальной практике. А это в случае с коронавирусными вакцинами произойдет не раньше чем через год. Пока лишь речь идет о результатах клинических испытаний, в которых предусматриваются жесткие ограничения по возрасту, половой принадлежности, наличию беременности и различных заболеваний, а также по другим признакам. Эффективность в таких контролируемых условиях медики называют специальным термином – efficacy.

Фото ©REUTERS

Производители вакцины "Спутник V" заявили, что ее efficacy (эффективность) составляет 91,4 процента, причем среди лиц не только молодого, но и пожилого возраста. Однако из-за фрагментарности и неполноты результатов клинических испытаний данной вакцины, опубликованных в престижном научном журнале Lancet, у медицинского сообщества пока не сложилось доверительного отношения к указанным цифрам. Ученые выразили обеспокоенность отсутствием транспарентности в публикации этих данных.

TENGRINEWS:

Какие страны кроме Казахстана заинтересованы в приобретении вакцины "Спутник V" и налаживании ее производства?

Алмаз Шарман

Белоруссия стала первой страной, помимо России, где 22 декабря вакцину одобрили для массового использования. Аргентина разрешила экстренное применение "Спутник V". Переговоры о поставках вакцины ведутся с такими странами, как Бразилия, Индия, Мексика, Венесуэла.

Заинтересованность в налаживании производства вакцины "Спутник V" проявила Турция. Одним из условий, поставленных турецкой стороной, является необходимость получения "Спутником" международного сертификата Надлежащей лабораторной практики (GLP).

TENGRINEWS:

В чем преимущества и недостатки векторных вакцин?

Алмаз Шарман

Они способны точно доставлять большое количество коронавирусного антигена в нужное место. Причем наладить производство огромных партий таких вакцин при соответствующих инвестициях не представляет больших сложностей.

Недостаток векторных вакцин заключается в том, что у многих людей изначально имеет место иммунная защита от самого вектора, то есть аденовируса. Особенно это касается тех, кто ранее переносил простудные заболевания. У таких людей векторный вирус неспособен заражать клетки и, соответственно, доставлять коронавирусный антиген.

Фото ©REUTERS

Разработчики вакцины "Спутник V" используют комбинацию двух векторных аденовирусов, полагая, что таким путем удастся преодолеть данную проблему. Именно это обстоятельство и стало причиной того, что британская компания Astra Zeneca рассматривает возможность комбинирования своей вакцины со "Спутником".

TENGRINEWS:

Похоже, что такого недостатка нет у вакцин компаний Moderna, а также Pfizer и BioNTech, в которых вместо векторных вирусов используется технология матричной РНК. В чем их особенность, а также каковы преимущества и недостатки данной технологии?

Алмаз Шарман

О технологии матричной РНК я ранее рассказывал. Ее преимущество заключается в том, что технология матричной РНК позволяет быстро конструировать и оперативно налаживать производство вакцины, которую можно адаптировать против любой мутированной версии коронавируса. То есть речь идет не просто о технологии, а о целой платформе производства вакцин. Важность гибкости производства вакцин трудно переоценить в свете распространения новой мутации коронавируса, обладающей большей заражающей способностью, а также с учетом будущих пандемических угроз.

Недостатком технологии матричной РНК является то, что она требует глубокой заморозки, что создает серьезные логистические проблемы. К тому же это новая технология: ее ранее никогда не применяли. Несмотря на высочайшую эффективность в контролируемых условиях (efficacy), пока нет достаточного понимания о долгосрочной безопасности и эффективности в реальных условиях массового применения таких вакцин.

TENGRINEWS:

Все же, учитывая приоритет ситуации с пандемией, многие заинтересовались в приобретении вакцины Pfizer/BioNTech. Какие это страны?

Алмаз Шарман

Вакцина получила одобрение Всемирной организации здравоохранения для экстренного применения. Такое же разрешение предоставили Соединенные Штаты, Европейский союз, Аргентина, Чили, Коста-Рика, Эквадор, Кувейт, Мексика, Панама и Сингапур. Полноценное одобрение было получено в Канаде, Бахрейне, Саудовской Аравии и Швейцарии.

Фото ©REUTERS

Казахстан ведет переговоры о приобретении вакцины Pfizer/BioNTech во второй половине 2021 года. Между тем Израиль уже провакцинировал 12 процентов своего населения, а большие партии данной вакцины заранее выкупили Китай и Япония.

TENGRINEWS:

Вы все говорите об инновационных, но пока еще недостаточно проверенных технологиях. Но почему бы не применить традиционные подходы для создания вакцины от коронавируса?

Алмаз Шарман

Классической и наиболее апробированной является технология, в которой используют инактивированный вирус. Ее широко применяют для производства вакцин против полиомиелита и некоторых видов гриппа. Смысл данной технологии заключается в том, что для вакцинации используется сам коронавирус, который инактивируется с помощью высокой температуры, химикатов или радиации с тем, чтобы он перестал размножаться, но сохранял бы способность вызывать иммунный ответ.

Преимуществом инактивированных вакцин является то, что технология их производства хорошо известна и отработана, а сама вакцина считается безопасной для пациентов. Ее можно применять даже для людей с ослабленной иммунной защитой.

TENGRINEWS:

Так в чем дело, почему бы не остановиться на данном испытанном методе?

Алмаз Шарман

Это весьма дорогостоящая технология, поскольку она требует очень высокого уровня безопасности производства. Дело в том, что прежде, чем инактивировать, медики имеют дело с живым коронавирусом.

Фото ©REUTERS

Кроме того, применение инактивированной вакцины требует усиления ее свойств путем добавления так называемых адъювантов, в качестве которых обычно используется алюминий. Инактивированная вакцина может потребовать нескольких прививок, для того чтобы стимулировать достаточный иммунный ответ.

TENGRINEWS:

TENGRINEWS Тем не менее на этой технологии основана казахстанская вакцина QazCovid. Кто еще производит такие вакцины и как ее используют в мире?

Алмаз Шарман

На рынке сейчас широко используется инактивированная вакцина против коронавируса, разработанная китайской компанией Sinopharm, efficacy которой составляет почти 80 процентов. Эту вакцину уже получило более миллиона китайских граждан, и к середине февраля в Китае планируется довести численность провакцинированных до 50 миллионов. Вакцину Sinopharm сейчас приобретают Объединенные Арабские Эмираты и Бахрейн.

Аналогичную китайскую вакцину под названием Sinovac приобрели в Индонезии и Турции, где недавно начали вакцинировать медработников. Планируется увеличение ежегодного производства Sinovac до 600 миллионов доз.

Над созданием инактивированной вакцины от коронавируса работает и российский научный центр имени Чумакова, который имеет богатый опыт производства полиомиелитной вакцины. На такой же технологии основана и казахстанская вакцина QazCovid, которую разработал НИИ проблем биологической безопасности. Она прошла два этапа клинических испытаний. В случае успеха казахстанскую вакцину могут одобрить к массовому применению в начале весны.

TENGRINEWS:

Какую технологию вы считаете самой перспективной?

Алмаз Шарман

Наиболее интересной с моей точки зрения является технология создания вакцин, в которых вообще отсутствует вирус, но для вакцинации используется лишь небольшой участок шиповидного белка, с помощью которого коронавирус внедряется в организм человека. Такую молекулу можно синтезировать с помощью так называемой рекомбинантной технологии. Ее затем помещают в микроскопическую нанокапсулу, чтобы доставить в клетку и вызвать иммунный ответ. Это очень элегантная технология, которая имеет большое будущее.

Фото ©REUTERS

Рекомбинантную вакцину в настоящее время испытывает компания Novavax. На ее разработку американское правительство выделило 1,6 миллиарда долларов. Над такой же технологией работают австралийские ученые из университета Queensland, а также специалисты из Казахского национального аграрного университета.

Уникальность и преимущество казахстанской разработки заключаются в том, что вакцину можно будет вводить с помощью носовых капель. Это не только удобно и безболезненно, но и позволяет формировать иммунную защиту в носовой полости, то есть в том самом месте, где коронавирус изначально вторгается в организм человека. Таким путем можно будет защищать не только себя, но и предупреждать дальнейшее распространение коронавируса, который у зараженных в основном скапливается в носовой полости.

TENGRINEWS:

А имеет ли смысл одновременно использовать несколько разных вакцин? Насколько страны и коммерческие производители вакцин будут охотно делиться своей интеллектуальной собственностью?

Алмаз Шарман

Я полагаю, что в будущем станет необходимым применять репертуар из различных вакцин. Это позволит обеспечивать защиту всех групп населения, включая пожилых, детей, беременных, а также лиц с хроническими болезнями и ослабленной иммунной защитой.

Касательно интеллектуальной собственности уместно вспомнить Йонаса Салка - первооткрывателя полиомиелитной вакцины, который на вопрос: "Запатентовали ли вы свою вакцину?" риторически спросил: "А можно ли запатентовать солнце?". Сейчас неуместно скупиться на интеллектуальную собственность и тем более политизировать ситуацию. Ведь речь идет о выживании всего человечества.